工程材料 第3版 作者：閆康平，吉華，羅春暉 編 出版時(shí)間：2017年版 內(nèi)容簡(jiǎn)介 u3000u3000本書是按照普通高等教育“十一五”國(guó)家 級(jí)規(guī)劃教材的規(guī)劃進(jìn)行編寫的。本書以過程裝備常用材料的性能和選材使用為主線，著力于建立過程裝備的用材體系，并融合材料選擇所必備的基礎(chǔ)知識(shí)。 全書共13章，分為三篇。第一篇（1-4章）金屬材料基礎(chǔ)，注重揭示材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)系、金屬的強(qiáng)化改性與組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第二篇（5-9章）過程裝備用金屬材料，重點(diǎn)闡明黑色金屬材料的性能、失效和選材，并介紹有色金屬的性能和選材。著重突出過程裝備的壓力容器、高低溫、管道、回轉(zhuǎn)件、腐蝕磨損等過程裝備服役環(huán)境下的選材和舉例。適應(yīng)信息高速公路，簡(jiǎn)介了“工程材料數(shù)據(jù)庫(kù)及選材專家系統(tǒng)”。第三篇（9-13章）過程裝備用非金屬材料，簡(jiǎn)要闡明高分子材料、無(wú)機(jī)非金屬材料以及復(fù)合材料的特性和選材應(yīng)用，重點(diǎn)是在過程裝備應(yīng)用的工程塑料、陶瓷和玻璃鋼。 目錄 緒論1 第1篇金屬材料基礎(chǔ) 1金屬學(xué)基礎(chǔ)4 1.1金屬的晶體結(jié)構(gòu)和缺陷4 1.1.1純金屬的晶體結(jié)構(gòu)4 1.1.2金屬的晶體缺陷8 1.2金屬的結(jié)晶10 1.2.1純金屬的結(jié)晶過程10 1.2.2金屬鑄錠的組織和結(jié)構(gòu)12 1.2.3細(xì)晶強(qiáng)化與變質(zhì)處理13 1.3金屬的塑性變形與再結(jié)晶13 1.3.1金屬塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響13 1.3.2塑性變形金屬的加熱回復(fù)與再結(jié)晶15 1.3.3金屬的熱加工16 1.4二元合金的相結(jié)構(gòu)和相圖17 1.4.1合金的相結(jié)構(gòu)17 1.4.2二元合金相圖的類型和分析18 習(xí)題和思考題21 2鐵碳合金的結(jié)構(gòu)和相圖23 2.1Fe-Fe3C合金相圖分析24 2.1.1鐵碳合金相圖中的基本相24 2.1.2Fe-Fe3C合金相圖24 2.2典型鐵碳合金的結(jié)晶過程及組織25 2.2.1共析鋼26 2.2.2亞共析鋼27 2.2.3過共析鋼27 2.3鐵碳合金性能與成分、組織的關(guān)系28 2.3.1合金性能與相圖的關(guān)系28 2.3.2Fe-Fe3C合金相圖的應(yīng)用29 習(xí)題和思考題30 3鋼的熱處理和表面改性31 3.1鋼在熱處理時(shí)的組織轉(zhuǎn)變31 3.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變32 3.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變及TTT曲線33 3.2鋼的熱處理工藝對(duì)組織和性能的影響37 3.2.1鋼的退火和正火37 3.2.2鋼的淬火38 3.2.3鋼的回火40 3.3鋼的表面處理強(qiáng)化40 3.3.1鋼的表面熱處理強(qiáng)化41 3.3.2鋼的化學(xué)熱處理強(qiáng)化42 3.3.3鋼的表面處理改性43 習(xí)題和思考題49 4鋼的合金化對(duì)組織和性能的影響50 4.1合金元素在鋼中的存在形式和作用50 4.2合金元素對(duì)鋼熱處理的影響51 4.2.1合金元素對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響51 4.2.2合金元素對(duì)加熱和冷卻轉(zhuǎn)變的影響53 4.2.3合金元素對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響53 4.3合金元素對(duì)鋼加工性能的影響53 4.4鋼中雜質(zhì)對(duì)性能的影響54 4.5鋼的分類簡(jiǎn)介55 4.5.1碳鋼的分類和牌號(hào)55 4.5.2合金鋼的分類56 習(xí)題和思考題58 第2篇過程裝備用金屬材料 5金屬材料的主要性能60 5.1金屬材料的力學(xué)性能60 5.1.1力學(xué)性能60 5.1.2服役條件對(duì)力學(xué)性能的影響68 5.2金屬材料的加工工藝性能69 5.2.1焊接性能69 5.2.2鑄造性能72 5.2.3壓力加工性能73 5.2.4機(jī)加工性能73 5.2.5熱處理性能73 5.3金屬材料的物理性能與耐腐蝕性能73 5.3.1物理性能73 5.3.2耐腐蝕性能74 習(xí)題和思考題75 6過程裝備失效與材料的關(guān)系76 6.1金屬材料常見失效形式及其判斷76 6.1.1變形失效76 6.1.2斷裂失效78 6.1.3表面損傷88 6.2過程裝備及其構(gòu)件失效的原因和失效分析91 6.2.1過程裝備及其構(gòu)件失效的原因91 6.2.2失效分析方法簡(jiǎn)介92 習(xí)題和思考題94 7黑色金屬及其選用95 7.1壓力容器用鋼95 7.1.1壓力容器的工況分析95 7.1.2壓力容器對(duì)材料性能的要求95 7.1.3壓力容器用鋼96 7.2高溫及低溫構(gòu)件用鋼100 7.2.1高溫用鋼100 7.2.2低溫用鋼106 7.3耐腐蝕構(gòu)件用鋼111 7.3.1腐蝕的工況特點(diǎn)112 7.3.2合金元素對(duì)金屬耐蝕性的影響112 7.3.3雜質(zhì)對(duì)鋼鐵耐蝕性的影響114 7.3.4碳鋼的耐蝕性115 7.3.5耐蝕低合金鋼116 7.3.6耐蝕高合金鋼119 7.3.7耐蝕、耐磨、耐熱鑄鐵和鑄鋼123 7.4零部件用鋼126 7.4.1回轉(zhuǎn)件用鋼126 7.4.2支撐件用鋼及鑄鐵129 7.5管道用鋼及鑄鐵134 7.5.1壓力管道的工況分析及對(duì)材料性能的要求134 7.5.2管道用鋼及鑄鐵134 習(xí)題和思考題135 8有色金屬及其選用137 8.1鈦及鈦合金137 8.1.1鈦和鈦合金的基本性能137 8.1.2鈦及鈦合金的耐蝕性140 8.1.3鈦在過程裝備中的選用141 8.2鋁及鋁合金142 8.2.1純鋁的性能142 8.2.2鋁合金的性能143 8.2.3鋁合金的加工性能145 8.2.4鋁及鋁合金的耐腐蝕性能146 8.2.5鋁及鋁合金在過程裝備中的選用146 8.3銅及銅合金147 8.3.1純銅的性能147 8.3.2銅合金的性能148 8.3.3銅和銅合金在過程裝備中的選用151 8.4鎳和鎳合金154 8.4.1純鎳的基本性能155 8.4.2鎳基合金的基本性能155 8.4.3鎳及其合金在過程裝備中的選用156 8.5軸承合金158 8.5.1軸承合金的性能要求及組織特征158 8.5.2錫基和鉛基軸承合金159 8.5.3銅基軸承合金161 8.5.4鋁基軸承合金163 8.5.5軸承合金在過程裝備上的選用164 習(xí)題和思考題166 9選材原則和材料數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介168 9.1過程裝備材料選用的一般原則168 9.1.1使用性能原則168 9.1.2加工工藝性能原則169 9.1.3經(jīng)濟(jì)性原則169 9.2工程材料數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介170 9.3材料選用專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介171 習(xí)題和思考題173 第3篇過程裝備用非金屬材料 10高分子材料基礎(chǔ)176 10.1高分子材料概述176 10.1.1高分子材料的基本概念及分類176 10.1.2高分子材料的命名177 10.2高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能178 10.2.1高分子材料組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)178 10.2.2影響高分子材料性能的因素180 10.3高分子材料的加工與性能183 10.3.1高分子材料的加工工藝183 10.3.2高分子材料的成型加工方法183 10.3.3成型加工方法對(duì)高分子材料性能的影響185 10.4高分子材料的改性強(qiáng)化188 10.4.1高分子材料改性的目的188 10.4.2高分子材料的改性方法及對(duì)性能的影響189 習(xí)題和思考題193 11高分子材料及其選用194 11.1過程裝備用高分子材料的選擇原則194 11.1.1過程裝備選用的高分子材料性能特點(diǎn)194 11.1.2過程裝備用高分子材料的選擇原則196 11.2常用工程塑料197 11.2.1耐腐蝕性塑料197 11.2.2耐磨性塑料203 11.2.3耐熱工程塑料206 11.2.4其他210 11.3橡膠及熱塑性彈性體211 11.3.1橡膠的性能和用途211 11.3.2耐磨橡膠212 11.3.3耐腐蝕橡膠212 11.3.4耐油橡膠213 11.3.5耐熱橡膠214 11.3.6熱塑性彈性體的性能和用途215 11.4熱固性塑料216 習(xí)題和思考題217 12無(wú)機(jī)非金屬材料218 12.1無(wú)機(jī)非金屬材料基本特性218 12.1.1無(wú)機(jī)非金屬材料的定義與分類218 12.1.2無(wú)機(jī)非金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)218 12.1.3無(wú)機(jī)非金屬材料的基本性能222 12.2過程裝備用無(wú)機(jī)非金屬材料的性能特點(diǎn)及應(yīng)用223 12.2.1化工陶瓷223 12.2.2特種陶瓷224 12.2.3玻璃229 12.2.4化工搪瓷230 12.2.5保溫隔熱材料230 12.2.6石墨材料233 習(xí)題和思考題235 13復(fù)合材料236 13.1復(fù)合增強(qiáng)理論及增強(qiáng)體材料236 13.1.1復(fù)合增強(qiáng)理論簡(jiǎn)介236 13.1.2增強(qiáng)體材料238 13.1.3復(fù)合材料的性能特點(diǎn)238 13.2樹脂基復(fù)合材料（玻璃鋼）239 13.2.1玻璃鋼的組成材料與結(jié)構(gòu)240 13.2.2玻璃鋼的制備方法241 13.2.3玻璃鋼的性能特點(diǎn)和應(yīng)用242 13.3金屬基復(fù)合材料244 13.3.1金屬基復(fù)合材料概述244 13.3.2金屬基復(fù)合材料制備方法244 13.3.3金屬基復(fù)合材料的特性245 13.4陶瓷基復(fù)合材料247 13.4.1陶瓷基復(fù)合材料概述247 13.4.2陶瓷基復(fù)合材料制備方法247 13.4.3陶瓷基復(fù)合材料的特性248 習(xí)題和思考題250 參考文獻(xiàn)251