材料失效系统控制PDF电子书下载

绪论 1

0.1材料失效及其危害 1

0.1.1材料及其制品遭遇的三大环境 1

0.1.2材料及其制品失效的三大表现 3

0.1.3材料制品提前失效的危害 5

0.2材料失效系统控制 7

0.2.1系统工程学 7

0.2.2系统工程学的工业实践与成效 9

0.2.3材料失效控制系统工程 9

0.2.4材料失效系统控制各阶段任务 11

0.3对三大失效表现各有表述 14

0.4表面工程技术在控制失效中的广泛应用 15

0.4.1表面技术的功能和应用 15

0.4.2表面工程技术的发展 16

0.4.3表面工程三大技术 20

0.4.4表面工程技术使用的三个要点 23

参考文献 24

第一篇 腐蚀控制系统工程 27

第1章 系统研究 精心设计 27

1.1腐蚀与腐蚀控制 27

1.1.1腐蚀的类别 27

1.1.2腐蚀预防与控制 28

1.2腐蚀控制系统工程学 29

1.2.1概念 29

1.2.2“腐蚀控制系统工程学”对腐蚀问题的深化认识 31

1.2.3腐蚀控制的设计因素 33

1.2.4防腐蚀结构设计的职责 33

1.2.5防腐蚀结构设计原则 35

1.3隔离侵蚀环境设计 38

1.3.1侵蚀环境的隔离设计 38

1.3.2排水设计 39

1.3.3通风设计 41

1.4合理的构型设计 42

1.4.1介质流动管道及容器内腔的设计 42

1.4.2避免冷热不均诱发腐蚀的设计 43

1.4.3合理的连接结构的设计 43

1.4.4结构组合件的装配设计 45

1.5预防应力与腐蚀协同作用的设计 46

1.5.1应力与腐蚀协同作用效应 47

1.5.2应力的作用和影响 48

1.5.3预防应力腐蚀的设计 50

1.5.4防止零、部件腐蚀疲劳的设计 54

1.6预防电偶腐蚀的设计 56

1.6.1电偶腐蚀内涵 56

1.6.2电偶腐蚀的控制原理 58

1.6.3电偶腐蚀控制原则 60

1.7阴极保护设计 60

1.7.1阴极保护设计原理 61

1.7.2阴极保护系统的设计要点 63

1.8合理地选用材料 65

1.8.1设计选材的重要性与复杂性 65

1.8.2选材依据 72

1.8.3设计选材原则 73

1.9电子电器产品的环境适应性 74

1.9.1实施环境工程确保环境适应性 74

1.9.2环境适应性试验方法 75

1.9.3环境-腐蚀效应 77

1.9.4电子产品的腐蚀控制 82

参考文献 85

第2章 科学制造 科学使用 86

2.1制造与材料 86

2.1.1制造与材料的关系 86

2.1.2制造就是材料加工 86

2.1.3制造工程中需要控制的因素 88

2.2严格制造工艺，防止埋下祸根 88

2.2.1制造过程中的宝贵的经验 88

2.2.2制造过程中预防腐蚀原则 89

2.2.3原材料及预成型的控制 90

2.2.4锻造过程中的工艺控制 91

2.2.5铸造过程中的工艺控制 92

2.2.6焊接过程中的工艺控制 93

2.2.7特种加工过程中的工艺控制 96

2.2.8热处理过程中的工艺控制 98

2.3表面工程技术的应用 99

2.3.1表面转化改性层 100

2.3.2涂镀层 101

2.4精加工过程的腐蚀控制 107

2.4.1精加工过程中产品零件的临时性保护 107

2.4.2表面加工过程中的腐蚀控制 109

2.4.3在装配过程中的腐蚀控制 113

2.5使用维修过程中的腐蚀控制 116

2.5.1使用因素 117

2.5.2维护因素 117

2.5.3金属腐蚀特征及鉴别 118

2.6维护是确保电子电器使用可靠性的关键 121

参考文献 122

第二篇 摩擦、磨损控制系统工程 123

第3章摩擦、磨损与润滑 123

3.1摩擦 123

3.1.1摩擦概述 123

3.1.2摩擦的类型 123

3.1.3主要摩擦理论 125

3.1.4影响摩擦的因素 128

3.1.5摩擦的利用和控制 130

3.2磨损和耐磨材料 131

3.2.1磨损的三个阶段 131

3.2.2材料磨损理论 132

3.2.3减少磨损的方法 133

3.3润滑和润滑材料 136

3.3.1润滑概述 136

3.3.2润滑的类型 137

3.3.3润滑剂 139

3.3.4润滑剂的性能 141

3.3.5润滑技术 142

参考文献 146

第4章 摩擦学失效与延寿 147

4.1摩擦学失效 147

4.1.1磨损失效 147

4.1.2润滑失效 152

4.1.3摩擦学失效分析及预防控制 156

4.2摩擦学测试与状态检测 158

4.2.1摩擦学测试技术 159

4.2.2摩擦学状态检测和辨识技术 164

4.2.3检测技术的发展 169

4.3摩擦学失效控制与延寿 172

4.3.1摩擦学设计 172

4.3.2摩擦学数据库 179

4.3.3润滑油优化应用与延寿 182

4.3.4固体润滑材料应用技术 194

4.3.5固-油复合润滑延寿技术 205

4.3.6表面工程延寿和磨损修复技术 211

4.3.7重大装备的润滑管理 215

参考文献 218

第三篇 疲劳断裂控制系统工程 219

第5章 疲劳失效及其影响因素 219

5.1疲劳断裂（失效）的基本概念 219

5.1.1疲劳断裂的危害性 219

5.1.2交变应力与交变应变 219

5.1.3疲劳断裂过程 220

5.1.4疲劳断裂失效的分类 221

5.2疲劳失效的主要影响因素 222

5.2.1形状 222

5.2.2尺寸 223

5.2.3表面状况的影响 223

5.2.4平均应力对疲劳强度的影响 225

5.2.5载荷持续情况的影响 225

5.2.6腐蚀的影响 226

5.2.7温度的影响 229

5.2.8微动磨损与接触的影响 230

第6章 疲劳失效的设计控制基础 233

6.1选材 233

6.2抗机械疲劳设计技术和方法 235

6.2.1抗机械疲劳结构设计 235

6.2.2抗机械疲劳设计方法 236

6.3抗疲劳失效材料设计 239

6.3.1提高疲劳极限的材料选择和设计 239

6.3.2延缓疲劳裂纹萌生的材料选择和设计 240

6.3.3降低裂纹扩展速率的材料选择和设计 240

6.4抗腐蚀疲劳设计 241

6.4.1材料的选择和设计方法 241

6.4.2抗腐蚀疲劳结构设计方法 241

6.5抗疲劳磨损设计 242

6.6环境 242

6.7结构与工艺设计 243

6.8改善疲劳强度的表面处理方法 243

6.8.1表面冷作强化 244

6.8.2表面热处理强化 245

6.9提高机器零件疲劳强度的其他方法 246

6.9.1建立预应力及预紧力 246

6.9.2调节和恢复材料性能 246

6.9.3表面防护 246

6.10可检性 247

6.10.1结构合理布局 247

6.10.2制定合理的检验程序 248

6.10.3控制安全工作应力 248

第7章疲劳失效的表面完整性控制 249

7.1表征表面完整性的物理量 249

7.2表面粗糙度控制 251

7.3残余应力场控制 252

7.4表面再结晶缺陷控制 253

7.4.1预回复热处理对再结晶的抑制作用 254

7.4.2渗碳对再结晶的抑制作用 255

7.4.3去除表面变形层对再结晶的抑制作用 256

7.4.4涂层对再结晶的抑制作用 257

7.4.5晶界强化元素对再结晶危害的修复作用 258

第8章 材料与结构的热工艺控制 259

8.1铸造 259

8.1.1多肉类缺陷 259

8.1.2孔洞类缺陷 260

8.1.3裂纹冷隔类缺陷 261

8.1.4表面缺陷 264

8.1.5残缺类缺陷 265

8.1.6夹杂类缺陷 266

8.2锻造 267

8.2.1锻造缺陷及其分类 267

8.2.2裂纹 268

8.2.3折叠 268

8.2.4组织缺陷 268

8.3焊接 269

8.3.1焊接缺欠的定义及分类 269

8.3.2焊接裂纹 270

8.3.3空穴 274

8.3.4焊缝中的固体夹杂物 275

8.3.5未焊透、未熔合和咬边 277

8.3.6焊接残余应力 279

8.3.7其他缺欠 280

第9章 结构失效的评价与修复 281

9.1结构失效的检测与安全评价 281

9.1.1检测 281

9.1.2结构剩余寿命 283

9.1.3结构的安全性评价 285

9.2人员培训与持证上岗 287

9.3现场维修 289

9.3.1维修、更换以及有关维修技术 289

9.3.2疲劳损伤与裂纹的维修方法 292

9.4复合材料修理 296

9.4.1损伤评估技术 296

9.4.2损伤修补技术 297

9.4.3修补材料 299

9.4.4修补工艺、设备 299

9.4.5修补后评定 300

参考文献 300