钢铁结构材料的功能化PDF电子书下载

1　概论 1

1.1　钢铁结构材料的现状与发展趋向 2

1.1.1 钢铁结构材料的现状 2

1.1.2　钢铁结构材料的发展趋向 9

1.2　金属功能材料的现状与发展趋势 18

1.2.1 金属功能材料的现状 20

1.2.2 金属功能材料的发展趋向 27

1.3　钢铁结构材料的功能化 32

1.3.1 钢铁结构-功能-体化材料的特点 32

1.3.2 钢铁结构-功能一体化材料发展的理论基础 33

1.3.3 钢铁结构-功能一体化材料具有广阔的研发和应用前景 36

参考文献 37

2　磁性功能钢铁材料 40

2.1　概述 40

2.2　软磁钢铁材料 41

2.2.1 纯铁 42

2.2.2　荫罩钢与内屏蔽钢 54

2.2.3　磁轭钢与磁极钢 65

2.2.4　电工钢（electrical steel） 76

2.2.5　软磁合金钢 98

2.2.6　软磁不锈钢 113

2.2.7 高强度、超高强度软磁钢 139

2.2.8 用铁盐和铁粉制备磁性液体 149

2.2.9 抗电磁干扰用软磁钢 150

2.2.10 非晶软磁钢、纳米晶软磁钢与纳米晶复合磁性材料 151

2.3　永磁钢铁材料 152

2.3.1 概述 152

2.3.2　永磁钢（磁钢） 155

2.3.3 半永磁钢 158

2.3.4 永磁钢与半永磁钢的进展 161

2.4　块体非晶与纳米晶软磁钢铁材料 169

2.4.1 块体非晶软磁钢铁材料 169

2.4.2 块体纳米晶软磁钢铁材料 182

2.5　无（低）磁钢铁材料 186

2.5.1　概述 186

2.5.2 无磁铸铁 188

2.5.3　无磁合金结构钢 196

2.5.4　无磁轴承钢与工模具钢 215

2.5.5 无磁不锈钢与无磁高强度不锈钢 219

参考文献 273

3　电性功能钢铁材料 280

3.1 概述 280

3.2 电阻钢 280

3.2.1 一般电阻钢 281

3.2.2 改良型精密电阻钢 286

3.2.3 应变电阻钢 287

3.2.4 热敏电阻钢 291

3.3　超高压下的超导钢铁材料 292

3.3.1　概述 292

3.3.2　超导钢铁材料 292

参考文献 293

4　声学功能钢铁材料 294

4.1　概述 294

4.2　扬声与降噪的钢铁材料 294

4.2.1 琴钢丝 294

4.2.2 音叉型磁致伸缩型恒弹性钢 296

4.2.3　扩音器振动片用合金 299

4.2.4 音响器件与计算机硬盘用消音材料 300

4.2.5 降噪钢铁材料 301

4.2.6 声刺疗法中音叉用高级不锈钢 301

4.3　与吸波（隐身）材料有关的钢铁材料 301

4.3.1 概述 301

4.3.2　铁氧体 302

4.3.3　铁系金属超细粉末 304

4.3.4　超磁致伸缩材料 304

4.3.5 吸波材料的进展 305

参考文献 306

5　热学功能钢铁材料 307

5.1 概述 307

5.2　形状记忆钢 307

5.2.1 概述 307

5.2.2　形状记忆效应产生的机理 308

5.2.3 形状记忆钢的测试技术 310

5.2.4 形状记忆钢铁材料的进展 311

5.2.5 形状记忆钢的应用 335

5.2.6 形状记忆钢（合金）存在的主要问题与研究方向 341

5.3　电热钢 344

5.3.1　概述 344

5.3.2 电热钢的合金化 345

5.3.3 各国电热钢的成分与性能 353

5.3.4 电热钢的进展 366

5.3.5 电热钢的生产工艺技术 371

5.3.6 电热钢的选择 373

5.4　梯度功能钢铁材料 376

5.4.1 概述 376

5.4.2 梯度功能材料的制备工艺技术 377

5.4.3 梯度功能钢铁材料的进展 379

5.4.4　梯度功能材料的应用 384

5.5　太阳热能吸收用钢铁材料 384

5.5.1 直接吸收太阳能的非晶态钢 384

5.5.2　太阳热能吸收用黑色膜不锈钢 385

5.5.3 其他热能利用的钢铁材料 389

5.6　热-电变换用钢铁材料 390

5.6.1 概述 390

5.6.2 热-电材料的性能与进展 390

5.6.3　热-电发电的应用 392

参考文献 393

6　化学功能钢铁材料 397

6.1 概述 397

6.2　非铁储氢合金简介 398

6.2.1 稀土系（AB5型）储氢合金 398

6.2.2　钛系（AB型）储氢合金 398

6.2.3 锆系（AB2型）储氢合金 399

6.2.4　镁系（A2B型）储氢合金 399

6.2.5　其他类型储氢合金 399

6.2.6　具有bcc构造的储氢合金 400

6.3　储氢钢铁材料与制备工艺技术的进展 401

6.3.1 储氢钢铁材料的进展 402

6.3.2　储氢钢（合金）制备工艺技术的进展 407

6.3.3　储氢钢（合金）的应用 410

6.3.4 储氢钢（合金）存在的主要技术问题与展望 413

6.4　钢铁触媒材料 418

6.4.1　概述 418

6.4.2　用作触媒的多孔铁 419

6.4.3　超微粒子铁催化剂 420

6.4.4 非晶态、微晶态、铁催化剂 420

6.4.5 人造金刚石用合金钢触媒 420

参考文献 421

7　生物医学功能钢铁材料 423

7.1 概述 423

7.1.1 对生物医学材料性能的要求 423

7.1.2　生物医学材料的分类 424

7.1.3 生物医学材料的发展史 425

7.1.4　金属材料的生理腐蚀 425

7.1.5 金属材料在生物体中的应用 427

7.2　合金元素对生物体的作用 427

7.2.1 镍对生物体的作用 427

7.2.2　铜对生物体的作用 428

7.2.3 锌对生物体的作用 428

7.2.4 铝对生物体的作用 428

7.2.5 铍对生物体的作用 428

7.2.6　铬对生物体的作用 428

7.2.7 钴对生物体的作用 429

7.2.8 钒对生物体的作用 429

7.2.9　锡对生物体的作用 429

7.2.10　钯对生物体的作用 429

7.2.11 汞对生物体的作用 429

7.2.12 无细胞毒性或低细胞毒性的合金元素 430

7.2.13 其他合金元素对生物体的作用 430

7.3　生体用不锈钢 430

7.3.1 概述 430

7.3.2 生体用不锈钢的进展 434

7.3.3 生体用不锈钢的表面改性技术 442

7.3.4 生体用不锈钢的研究动向 446

7.4　抗菌钢铁材料 447

7.4.1 概述 447

7.4.2　抗菌钢铁材料的试验方法 449

7.4.3　抗菌预涂层钢板 450

7.4.4　抗菌不锈钢 450

7.4.5　表面涂抗菌涂层的不锈钢 459

7.4.6　抗菌复合不锈钢板 462

7.4.7 抗菌复合不锈刀具钢 463

7.5　其他生物医学功能钢铁材料 463

7.5.1 医用感温性铁基非晶合金 464

7.5.2 医疗用耐蚀工具钢 464

参考文献 465

8　核功能钢铁材料 468

8.1　概述 468

8.1.1 合金元素的中子吸收断（截）面 468

8.1.2　钢铁材料中合金元素的活化行为 469

8.2　压水堆用钢铁材料 470

8.2.1 概述 470

8.2.2 压水堆控制与屏蔽用高中子吸收断面钢铁材料 470

8.2.3　压水堆压力容器用低辐照脆化、高强高韧钢 481

8.2.4 压水堆芯用抗辐照耐高温高压水腐蚀的不锈钢、核电用不锈钢与结构钢 494

8.2.5 新一代轻水堆用材料的预研 500

8.3　快中子增殖堆用钢铁材料 501

8.3.1 概述 501

8.3.2 快中子堆燃料元件包壳用核级不锈钢 505

8.3.3 快中子堆压力容器用不锈钢 521

8.4　核聚变堆用钢铁材料 523

8.4.1　概述 523

8.4.2　核聚变堆第一壁材料 524

8.5　高温气冷堆用钢铁材料 541

8.5.1 概述 541

8.5.2 高温气冷堆用钢铁材料 543

8.6　钢铁材料的辐照效应 549

8.6.1 材料辐照效应原理 549

8.6.2　钢铁材料的辐照效应 552

参考文献 561

9　特殊力学性能钢铁材料 564

9.1　概述 564

9.2　弹性钢铁材料 564

9.2.1　概述 564

9.2.2　弹性钢铁材料的进展 566

9.3　膨胀钢铁材料 582

9.3.1　概述 582

9.3.2　低膨胀钢铁材料 583

9.3.3　高膨胀钢铁材料 595

9.3.4　定膨胀钢铁材料 596

9.3.5　IC引线框架用钢铁材料 600

9.4　减振钢铁材料 601

9.4.1 概述 601

9.4.2　减振钢铁材料的进展 614

9.5　超塑性钢铁材料 652

9.5.1 概述 652

9.5.2　超塑性钢铁材料的分类 652

9.5.3　微细晶粒超塑性钢铁材料 654

9.5.4　相变超塑性钢铁材料 661

9.5.5 超塑性钢铁材料的应用 668

参考文献 670

附录 673

附录1 中国金属功能材料标准目录 673

附录2　国外和国际金属功能材料标准目录 674

附录3 国标中金属物理性能试验方法 679

附录4　常用物理量名称和单位 680

附录5　金属材料常用计量单位换算系数 681

附录6　化学元素名称与符号对照表 682

附录7 国内外金属功能材料类似牌号对照 683

附录8　国内外电工用硅钢类似钢号对照 693

参考文献 696