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第1章 金属的共性 1

1．金属的结晶构造 1

目录 1

2．金属的塑性变形 3

（1）晶体的滑移变形 4

（2）孪生变形 5

（3）冷加工组织 5

3．加工硬化和再结晶 5

（1）加工硬化 5

（2）钢铁加工后的退火 6

练习题 9

第2章 材料试验和检查 10

1．硬度试验 10

（1）布氏硬度 10

（2）洛氏硬度 10

（4）肖氏硬度 11

（3）维氏硬度 11

2．拉伸试验 12

（1）拉伸试验机及试样 12

（2）拉伸试验结果 12

3．冲击试验 14

（1）冲击试验机及试样 14

（2）冲击试验结果 14

4．疲劳试验 15

（1）疲劳试验机 15

（2）疲劳试验结果 15

（3）钢的疲劳极限和抗拉强度 16

5．弯曲试验 17

6．无损检查（参见指导书2-6） 17

（1）渗透探伤法 18

（2）磁粉探伤法 18

7．金属的显微试验 19

（3）放射线穿透探伤法 19

（4）超声波探伤法 19

（1）显微组织观察 20

（2）晶粒度测定 20

（3）非金属夹杂物试验 20

8．宏观组织试验 21

9．硫印试验法 21

练习题 21

第3章 合金和它的平衡状态图 22

1．纯金属、合金的相及其共性 22

（1）纯金属的相 22

（2）合金的相 22

（3）固溶体的种类 22

（4）固溶体的共性 23

（5）金属间化合物 23

（2）纯金属熔点的求法 24

（3）合金的凝固及其表示方法 24

2．纯金属、合金的凝固和熔化 24

（1）纯金属的凝固状态 24

3．状态图和它的读法 25

（1）无限固溶体状态图 25

（2）偏析和树枝状组织 28

（3）共晶型状态图 28

练习题 31

第4章 铁与钢 32

1．钢锭加工后性质的变化 32

（1）钢锭 32

（2）用热加工改良材料的性质 32

（3）用加热改良材料的性质 34

（4）加工温度和加工终了温度 35

（2）纯铁的显微组织 36

（3）纯铁的同素异构转变（参见指导书1-8） 36

（1）纯铁的杂质 36

2．纯铁的组织和转变 36

（4）纯铁的磁性转变 37

3．纯铁的机械性能 38

（1）常温下的机械性能 38

（2）低温下的机械性能 38

4．碳素钢的状态图和组织 39

（1）碳素钢 39

（2）铁碳平衡状态图 39

（3）用状态图说明组织的变化 41

5．碳素钢的性质 43

（1）机械性能 43

（2）杂质对钢性质的影响 44

（3）软钢的屈服点现象和应变时效 46

（4）蓝脆性 47

练习题 48

第5章 碳素钢的热处理 49

1．退火 49

（1）消除内应力退火 49

（2）中间退火 49

（3）完全退火 49

（4）扩散退火 50

（5）球化退火 50

2．正火 51

（1）以加热改良材质 51

（2）以空冷改良材质 51

3．淬火 53

（1）冷却速度对碳素钢转变的影响 53

（2）碳素钢的连续冷却转变 55

（3）碳素钢的等温转变与贝氏体 57

（4）碳素钢的淬火 59

（5）钢的淬透性及其表示方法 62

（1）低温回火 65

4．碳素钢淬火后的回火 65

（2）高温回火 68

练习题 70

第6章 碳素钢的种类、组成及 71

用途 71

1．一般结构用轧制钢材 71

2．机械结构用碳素钢 72

（2）钢管 73

（3）条钢 73

（1）钢板 73

3．碳素钢钢材的种类 73

（4）线材 74

4．铸钢 74

练习题 75

第7章 合金钢 76

1．合金钢的状态图和碳化物 76

（1）铁和合金元素的状态图 76

（1）对焊接结构钢材的要求 78

（2）合金钢中的碳化物 78

2．焊接结构用钢材 78

（2）焊接结构用轧制钢材 80

3．合金元素对钢的淬透性的影响及合金钢的等温转变曲线（T.T.T．曲线）和连续冷却转变曲线（C.C.T．曲线） 88

4．合金钢的回火 89

（1）合金结构钢的低温回火 89

（2）合金钢的高温回火 91

5．合金结构钢 96

（1）易切削钢 96

（2）铬钢 97

（3）铬钼钢 97

（4）镍铬钢 97

（5）镍铬钼钢 98

（6）高锰奥氏体钢 98

6．工具钢 98

（1）碳素工具钢 98

（2）合金工具钢 99

7．钢铁的腐蚀 100

（3）高速钢 100

（1）腐蚀的一般知识 101

（2）钢铁的各种防腐蚀法 102

8．不锈钢 104

（1）铬不锈钢（马氏体不锈钢和铁素体不锈钢） 104

（2）铬镍不锈钢（奥氏体不锈钢） 107

（1）作为耐热材料的必要条件 113

（2）钢铁的高温性能 113

9．耐热钢 113

（3）耐热钢 116

（4）超耐热合金 116

10．硅钢片（电工钢片） 116

练习题 117

1-5金属材料的分类 119

1-4为什么铁比其它金属的用途广 119

1-3什么是延性 119

1-2什么是展性 119

2．用语解释和补充说明 119

1-1什么是元素 119

1．学习目的 119

第1章 金属的共性 119

教学指导书 119

1-6什么是原子 120

1-7什么是分子 120

1-8什么是同素异构转变 120

1-9为什么金属会成为多晶体 121

1-10晶胞中包含的原子个数 121

1-11冷加工、热加工是什么意思 121

3．学习小结 121

4．练习题解答或提示 122

第2章 材料试验和检查 122

1．学习目的 122

2-4什么是应力 123

2-3硬度与其它机械性能的关系 123

2-1什么是材料的强度 123

2．用语解释和补充说明 123

2-2什么是硬度 123

2-5应变 124

2-6无损检查的特点 124

2-7超声波的发生和接收 124

2-8超声波探伤仪的构造 124

2-9金相显微镜 124

2-10电子显微镜 125

3．学习小结 126

4．练习题解答或提示 126

第3章 合金和它的平衡状态图 126

1．学习目的 126

2．用语解释和补充说明 126

3-1什么是合金 126

3-5共晶合金 127

3．学习小结 127

3-3固溶体的膨胀系数 127

3-4什么是潜热 127

3-2置换型固溶体的变种 127

4．练习题解答或提示 128

第4章 铁与钢 128

1．学习目的 128

2．用语解释和补充说明 128

4-1热加工材料在纵向与横向上机械性能的差异 128

4-2纯铁的杂质 128

4-3相变点的代号 129

4-4热膨胀仪（杰拉德仪） 129

4-5强磁性材料和顺磁性材料 129

4-6铁碳合金状态图 129

4-7磁性转变和磁分析法 129

4-11延迟断裂 130

4-10利用磷的影响 130

4-9铜含量的规定和添加铜的钢 130

4-8珠光体转变 130

4-12用沸腾钢轧制冷轧钢板的道理 131

3．学习小结 131

4．练习题解答 131

第5章 碳素钢的热处理 132

1．学习目的 132

2．用语解释和补充说明 132

5-1什么是热处理 132

5-2为什么过共析钢在淬火前要进行球化退火 132

5-3什么是淬火敏感性 132

5-4关于淬火油 132

5-5用临界直径表示淬透性 133

3．学习小结 133

4．练习题解答或提示 133

6-1棒钢 134

6-2轻型型钢 134

1．学习目的 134

2．用语解释和补充说明 134

第6章 碳素钢的种类、组成及用途 134

6-3软钢线材 135

6-4硬钢线材 135

6-5琴钢丝材 136

6-6与JIS规格相应的碳素钢铸钢件化学成分 136

6-7碳素钢铸件的用途举例（表6） 136

3．学习小结 137

4．练习题提示 137

第7章 合金钢 137

1．学习目的 137

2．用语解释和补充说明 137

7-1合金钢按用途分类 137

7-2各元素碳化物的种类 137

7-7铬和钼在渗碳体和铁素体中 138

7-6超高强度钢 138

各有多大的溶入比例 138

的不同点 138

7-4合金钢的等温转变曲线（T.T.T．曲线）和连续冷却转变曲线（C.C.T．曲线） 138

7-3SM钢和优质结构钢在JIS上 138

7-5马氏体钢 138

7-8高温回火脆性的机理和钼的效果 139

7-9含硫和复合含硫易切削钢的 140

JIS（日本工业标准） 140

7-10铬钢的JIS 140

7-11铬钼钢的JIS 141

7-12镍铬钢的JIS 141

7-13关于锰钢和锰铬钢 141

7-14镍铬钼钢的JIS 142

7-15高锰奥氏体钢的JIS 142

7-18高速钢的JIS 143

7-19钢铁在大气和水中的腐蚀 143

7-17刀具用合金工具钢的JIS 143

7-16碳素工具钢的JIS 143

7-20电位序列和标准电极电位 146

7-21为什么把13铬不锈钢称作马氏体不锈钢，把18铬不锈钢称作铁素体不锈钢 147

7-22马氏体不锈钢的JIS 149

7-23马氏体不锈钢和铁素体不锈钢的发展经过 149

7-24铁素体不锈钢的JIS 149

7-26奥氏体不锈钢的JIS 151

7-25475℃脆性的原因 151

7-27析出硬化型不锈钢的JIS 153

7-28各种耐热合金在空气中的最高抗氧化稳定温度 155

7-29锅炉、热交换器用合金钢管的JIS 156

7-30耐热钢铸钢件（不锈钢）的JIS 156

7-31耐热钢棒钢（不锈钢）的JIS 157

3．学习小结 158

4．练习题解答或提示 158

附：《钢铁厂技术培训参考丛书》书目 160