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第1章 绪论 1

1.1 船用材料的发展历史 1

1.2 船舶的分类与组成 3

1.3 船用金属材料的分类 5

第2章 金属材料基础 6

2.1 概述 6

2.2 金属材料力学性能 6

2.2.1 强度 6

2.2.2 弹性和刚度 8

2.2.3 塑性 8

2.2.4 硬度 10

2.2.5 韧性 12

2.2.6 疲劳 13

2.2.7 断裂韧性 14

2.3 材料的结构 15

2.3.1 固体中的结合键 15

2.3.2 金属的晶体结构与特性 17

2.4 金属的结晶 20

2.4.1 金属结晶的过冷现象 20

2.4.2 金属结晶的一般过程 21

2.4.3 金属结晶晶粒大小的控制 23

2.5 合金的相结构 24

2.5.1 合金与组织 24

2.5.2 合金的相结构 25

2.5.3 合金的二元相图 27

2.5.4 合金性能与相图的关系 30

2.6 金属的塑性变形 32

2.6.1 单晶体金属的塑性变形 32

2.6.2 多晶体的塑性变形 34

2.6.3 塑性变形对金属组织和性能的影响 36

2.7 金属的热处理 38

2.7.1 金属热处理分类 38

2.7.2 钢在加热时的转变 38

2.7.3 奥氏体冷却时的转变 41

2.7.4 钢的退火和正火 43

2.7.5 钢的淬火 45

2.7.6 钢的回火 47

2.7.7 钢的表面淬火 49

2.7.8 化学热处理 49

2.7.9 钢的热处理新技术 52

第3章 船舶用钢 55

3.1 概述 55

3.1.1 钢的种类 55

3.1.2 舰船结构钢的发展现状 56

3.2 碳钢 59

3.2.1 铁碳相图及应用 59

3.2.2 碳钢及应用 61

3.3 合金钢 63

3.3.1 合金钢的分类和编号 63

3.3.2 合金元素在钢中的作用 64

3.3.3 合金结构钢的分类和特点 66

3.4 船体结构钢 77

3.4.1 概述 77

3.4.2 碳素船体钢 78

3.4.3 船用低合金高强钢 80

3.4.4 船用高强结构钢的展望 85

3.5 船用轮机材料 86

3.5.1 轮机零件和机械构件选材的一般要求 86

3.5.2 船用柴油机用钢 87

3.5.3 船舶锅炉用钢 90

3.5.4 汽轮机用钢 91

3.5.5 燃气轮机用钢 93

3.5.6 船舶轴系和机械用锻钢 94

第4章 不锈钢与超级合金 95

4.1 概述 95

4.2 不锈钢的分类 97

4.3 不锈钢性能和特点 100

4.3.1 马氏体不锈钢 100

4.3.2 铁素体不锈钢 102

4.3.3 奥氏体不锈钢 103

4.3.4 双相不锈钢 106

4.3.5 沉淀硬化不锈钢 109

4.3.6 典型船用不锈钢成分、特点及用途 110

4.4 不锈钢在海洋环境中的腐蚀 115

4.4.1 腐蚀类型 115

4.4.2 化学成分与工艺因素对耐海水腐蚀性能的影响 115

4.4.3 典型不锈钢在海水表层中的腐蚀概况 116

4.4.4 不锈钢在淡化海水水中的腐蚀情况 116

4.5 超级合金 117

4.5.1 哈氏合金（Hastelloy alloy） 118

4.5.2 Monel合金 120

4.5.3 Inconel合金 120

第5章 铜及铜合金 123

5.1 概述 123

5.1.1 分类 123

5.1.2 牌号 124

5.2 纯铜 128

5.3 黄铜 129

5.3.1 普通黄铜 129

5.3.2 特殊黄铜 131

5.4 青铜 133

5.4.1 锡青铜 133

5.4.2 铝青铜 134

5.4.3 铍青铜 135

5.5 白铜 138

5.6 螺旋桨用铜合金 139

5.7 应用铜合金的注意事项 141

第6章 铝及铝合金 144

6.1 概述 144

6.1.1 铝及铝合金的分类 144

6.1.2 铝合金相关标准和牌号 146

6.1.3 铝合金的基本性能特点 147

6.1.4 铝及铝合金的基本用途 149

6.2 铝合金的时效 150

6.2.1 时效强化 150

6.2.2 回归现象 151

6.2.3 时效原理 151

6.3 铝合金的种类和特性 152

6.3.1 纯铝 152

6.3.2 变形铝合金 152

6.3.3 铸造铝合金 159

6.4 铝合金在船舶上的应用 162

6.4.1 国外船体铝合金在船舶上的应用概况 162

6.4.2 我国铝合金在舰船上的应用现状 164

6.4.3 铝合金在船舶上的应用要求 164

6.5 船舶用铝合金的腐蚀与控制 167

6.5.1 铝及其合金的腐蚀性能和特点 167

6.5.2 常见腐蚀形态 168

第7章 钛及钛合金 175

7.1 概述 175

7.1.1 生产、应用及发展 175

7.1.2 分类 177

7.1.3 理化性能及特点 179

7.2 钛及钛合金的生产和加工 182

7.2.1 冶炼工艺 182

7.2.2 加工工艺 183

7.2.3 焊接工艺 185

7.2.4 我国生产研发情况 187

7.3 主要钛合金牌号及其应用 187

7.3.1 船用钛合金的特点 187

7.3.2 在船舶上应用的钛合金种类和特点 188

7.4 钛合金在船舶上的应用 196

7.4.1 国内情况 196

7.4.2 国外情况 196

7.4.3 国外钛合金在船舶上应用的发展趋势 202

7.4.4 钛合金在船舶上的应用发展方向 203

7.4.5 钛合金在船舶应用部位探讨 204

7.5 钛合金在船舶上应用的腐蚀与防护 208

7.5.1 船用钛合金的表面处理工艺 209

7.5.2 防止接触腐蚀措施 209

第8章 金属复合材料 212

8.1 概述 212

8.2 金属基复合材料 213

8.2.1 金属基复合材料分类 214

8.2.2 金属基复合材料的性能特点 217

8.2.3 金属基复合材料的制造方法 219

8.2.4 金属基复合材料的应用 223

8.3 爆炸焊接及复合材料 226

8.3.1 爆炸焊接机理 226

8.3.2 爆炸焊接的特点 228

8.3.3 船用过渡接头 230

8.3.4 爆炸复合材料的应用 235

8.4 金属阻尼材料 237

8.4.1 概述 237

8.4.2 金属阻尼材料分类及应用 239

8.4.3 研究和发展 244

8.5 泡沫金属材料 245

8.5.1 概述 245

8.5.2 泡沫金属特性 247

8.5.3 多孔金属材料的制备方法 248

8.5.4 多孔金属夹芯板 252

8.5.5 应用 257

第9章 金属功能材料 262

9.1 概述 262

9.2 超导材料 262

9.2.1 概述 262

9.2.2 超导材料的基本性质、特征和理论 265

9.2.3 超导材料的分类 268

9.2.4 高温超导材料的生产 272

9.2.5 超导材料的应用 274

9.3 永磁金属材料 286

9.3.1 材料的磁性 287

9.3.2 永磁材料的主要参数 290

9.3.3 常用永磁材料 292

9.3.4 永磁材料的应用 294

9.4 磁致伸缩材料 295

9.4.1 磁致伸缩材料的发展 295

9.4.2 概念和类型 297

9.4.3 磁致伸缩材料的应用 301

9.5 形状记忆合金材料 304

9.5.1 形状记忆效应 305

9.5.2 形状记忆合金类型和特点 307

9.5.3 形状记忆合金应用 308

参考文献 310