不锈钢的金属学问题PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第一章 引言 1

§1 不锈钢 1

§2 金属学问题 2

§2·1 性能与结构 3

§2·2 过程与能量 6

§2·3 小结 17

第二章 组织结构——金属物理问题 20

§1 基本参量 20

§1·1 电子因素 21

§1·2 原子尺寸因素 23

§1·2·1 系统的外界条件 24

§1·2·2 配位数 25

§1·2·3 结合键 26

§1·2·4 合金化 27

§1·3 参量与能量 32

§1·3·1 结合能与原子间距 32

§1·3·2 形成热及费密能 34

§1·3 弹性应变能 35

§1·3·4 层错能 37

§2 Fe-Cr-C三元合金的相图 41

§2·1 Fe-Cr二元相图 41

§2·2 Fe-Cr-C三元相图 42

§2·2·1 铬对Fe-C相图的影响 44

§2·2·2 碳对Fe-Cr相图的影响 45

§2·2·3 铁素体不锈钢及马氏体不锈钢 48

§3 Fe-Cr-Ni及Fe-Cr-Mn三元相图 50

§3·1 Fe-Ni及Fe-Mn二元相图 51

§3·2 Fe-Cr-Ni及Fe-Cr-Mn三元相图 52

§3·3 奥氏体不锈钢 55

§4 实用相图 56

§4·1 γ相的稳定性 57

§4·1·1 γ/γ+a/a相界限 57

§4·1·2 马氏体转变 63

§4·1·3 脱溶沉淀 72

（1）M23C6的溶解度曲线及沉淀 72

（2）MC及M6C的固溶和沉淀 79

（3）金属间化合物的沉淀 84

（4）晶体缺陷的作用 87

（5）应用 88

§4·2 σ相的形成 90

§4·3 475℃脆性及α”相 98

§5 广义的相 102

§5·1 □M 102

§5·2 ⊥M 106

§5·3 ？M 111

§5·3·1 固溶度因素与晶界吸附 117

§5·3·2 ？M的成分——二元系 119

§5·3·3 ？M的成分——多元系 121

§5·3·4 沿晶破坏 128

（1）沿晶脆断 129

（2）晶间腐蚀 133

（3）应力腐蚀 133

§6 液固结晶 134

§6·1 液固相线的应用 134

§6·2 金属玻璃（非晶态金属） 137

§6·2·1 力学性能 139

§6·2·2 磁学性能 140

§6·2·3 化学性能 143

§6·3 含氮不锈钢的气泡问题 147

§1 不锈性 154

§1·1 电位—pH图——热力学问题 154

第三章 腐蚀——金属化学问题 154

§1·1·1 金属腐蚀 155

§1·1·2 电极电位——化学热力学分析 158

§1·1·3 电极电位——结构和过程分析 159

§1·1·4 电极电位与电动势 162

§1·1·5 电极电位的不均匀性 166

（1）金属相的不均匀性 166

（2）液相的不均匀性 168

（3）系统的外界条件的不均匀性 169

§1·1·6 电位—pH图 170

§1·2 极化曲线——动力学问题 174

§1·2·1 阳极过程 175

§1·2·2 阴极过程 177

§1·2·3 极化性能及欧姆电阻 181

§1·2·4 极化电阻与腐蚀速度 182

§1·2·5 交换电流密度和Tafel常数 185

§1·2·6 不锈钢的极化曲线 189

§1·3 钝化膜——结构学问题 197

§1·3·1 膜的成分和电化学因素 197

§1·3·2 膜的结构和电子学因素 207

§1·3·3 膜的破坏和力学因素 209

§1·3·4 表面处理和不锈性 209

§2 晶间腐蚀 210

§2·1 奥氏体不锈钢 211

§2·1·1 试验方法 211

（1）现象 216

§2·1·2 碳化铬沉淀引起的晶间腐蚀 216

（2）机理 220

（3）措施 224

§2·1·3σ相沉淀引起的晶间腐蚀 230

§2·1·4晶界吸附引起的晶间腐蚀 234

§2·1·5 MC沉淀引起的晶间腐蚀 237

§2·2铁素体不锈钢 239

§2·2·1现象 239

§2·2·2机理和措施 242

（1）亚稳沉淀相理论 242

（2）亚稳相溶解理论 243

（3）沉淀相应力理论 244

（4）贫铬理论 244

（5）措施 248

§2·3 理论和实践 249

§2·3·1晶间 249

§2·3·2腐蚀 250

§2·3·3晶间腐蚀现象 251

§2·3·4晶间腐蚀理论 253

§2·3·5晶间腐蚀实践 256

（1）试验方法 256

（2）敏化处理 259

（3）钢种选择 259

§3点蚀及缝隙腐蚀 260

§3·1闭塞电池腐蚀 260

§3·2·1表象规律 263

§3·2点蚀 263

§3·2·2点蚀机理 268

§3·3缝隙腐蚀 271

§3·3·1现象与机理 271

§3·3·2试验方法 274

§3·3·3防护措施 276

第四章 力学性能——金属力学问题 278

§1 力学性能的一般规律 278

§1·1 铁素体不锈钢 278

§1·2 马氏体不锈钢 280

§1·3 奥氏体不锈钢 282

§2 强度和强化 289

§2·1 奥氏体不锈钢的强度规律 289

§2·2 超高强度不锈钢 291

§2·2·1 半奥氏体型沉淀硬化不锈钢 292

§2·2·2 马氏体型沉淀硬化不锈钢 294

§2·2·3 奥氏体型沉淀硬化不锈钢 295

§2·2·4 马氏体时效钢 296

§2·2·5 发展动向 298

§3 韧性和韧化 300

§3·1 韧性的意义 300

§3·1·1 应力、应变和应变能 300

§3·1·2 内因和外因 302

§3·1·3 能量和过程 303

§3·1·4 韧性和脆性 305

§3·2·1 铁素体不锈钢的低温脆性 308

§3·2 韧化的措施 308

§3·2·2 相关性解决的脆性问题 312

§3·2·3 过程性提供解决脆性问题的途径 315

§4 应力腐蚀断裂 317

§4·1 引言 317

§4·2 奥氏体不锈钢的氯脆 321

§4·2·1 表象规律 321

（1）外因 322

（2）内因 327

§4·2·2断裂机理 341

（1）电化学基础 342

（2）金属物理研究的贡献 350

（3）断裂力学分析的贡献 352

（4）应力大小和腐蚀速度 356

（5）组织结构的影响 358

（6）小结 360

§4·2·3 抑制措施 362

（1）应力和强度 362

（2）介质和环境 363

（3）材料选择 364

（4）阴极保护 364

§4·3 不锈钢的其它应力腐蚀断裂 366

§4·3·1 铁素体不锈钢的氯脆 366

（1）现象 366

（2）影响因素 367

§4·3·2奥氏体不锈钢的碱脆 369

（1）现象 370

（2）影响因素 372

§5 氢脆 375

§5·1 基础 376

§5·1·1 合金相 376

（1）化合物 376

（2）固溶体 377

（3）氢的形态 381

§5·1·2 扩散 383

（1）扩散系数 383

（2）陷阱效应 386

（3）应力梯度下扩散 395

（1）化变 396

§5·1·3 氢致变化 396

（2）相变 398

（3）形变 400

§5·2 机理 401

§5·2·1 统一看法 401

§5·2·2 定量论据 405

（1）氢压理论 405

（2）弱键理论 406

§5·3 马氏体及沉淀硬化不锈钢 407

§5·3·1 水溶液中应力腐蚀 407

（1）影响因素 407

（2）断裂力学分析 411

§5·3·2 高压氢气 414

§5·4 奥氏体不锈钢 415

§5·4·1 氢致马氏体转变与氢脆 415

§5·4·2 稳定奥氏体不锈钢的氢脆 417

§5·4·3 高压氢气 421

第五章 结语 423

§1 摘要 423

§2 体会 426

附录 433

（1）美国钢铁学会（AISI）规定的不锈钢的化学成分 434

（2）美国不锈钢生产情况 435

（3）不锈钢化工设备的失效分析 437

（4）表A6参量的换算系数 438

参考文献 439