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第一章 概论1

第一节 钢的分类及钢号表示方法1

一、钢的概念1

二、钢的分类1

三、钢号表示方法7

第二节 铁碳合金平衡图14

一、铁碳平衡图简介15

二、钢加热时的转变22

三、钢冷却时的转变24

四、钢的回火转变33

第三节 钢的热处理34

一、退火34

二、正火39

三、淬火39

五、钢的冷处理41

四、回火41

六、化学热处理42

七、固溶处理43

八、时效处理43

第四节 钢的检验43

一、检验的意义43

二、检验标准44

三、检验项目45

一、碳的测定50

第二章 化学成分分析50

第一节 化学分析法50

二、锰的测定51

三、硅的测定51

四、硫的测定51

五、磷的测定52

六、镍的测定52

八、钒的测定53

九、铜的测定53

七、铬的测定53

十、钨的测定54

十一、砷的测定54

十二、稀土总量的测定54

第二节 仪器分析55

一、光谱分析55

二、光电比色分析58

三、极谱分析58

四、电子探针分析58

五、离子探针分析60

第三章 宏观检验62

第一节 钢锭结晶62

一、钢锭结晶的分域62

二、钢锭三个区域的形成原因63

第二节 酸浸试验64

一、试样制备64

三、钢锭结晶产生的缺陷64

二、试验方法65

三、结果评定68

第三节 断口试验79

一、试样制备80

二、试验方法80

三、钢材断口评定80

四、碳素钢和低合金钢断口评定87

二、试验方法89

第四节 塔形车削发纹试验89

一、试样制备89

三、结果评定90

第五节 硫印试验91

一、试验原理91

二、试样要求91

三、试验方法91

四、结果评定91

一、试样的截取92

第一节 金相试样的制备92

第四章 金相检验92

二、试样的镶嵌93

三、试样的研磨93

四、金相组织显示95

第二节 金相组织的识别97

第三节 金相检验项目及结果评定102

一、脱碳层深度102

二、珠光体组织104

四、带状碳化物107

三、网状碳化物107

六、碳化物不均匀度110

七、显微孔隙111

八、晶粒度112

九、石墨碳测定114

十、非金属夹杂物115

十一、α-相131

一、金相显微镜的放大倍数133

第四节 金相显微镜133

二、金相显微镜的光学系统136

三、金相显微镜中测微尺的使用138

四、金相显微镜的简单维护139

五、金相显微镜的发展趋势140

第五章 力学性能检验142

第一节 硬度试验143

一、概述143

二、布氏硬度144

三、洛氏硬度147

四、维氏硬度150

五、肖氏硬度152

第二节 拉伸试验155

一、拉伸试样的制备155

二、强度指标的测定158

三、塑性指标的测定161

四、拉伸试验方法162

第三节 冲击试验170

一、冲击试样的制备171

二、室温冲击试验172

三、低温冲击试验173

四、小能量多次重复冲击试验简介174

第六章 工艺性能检验176

第一节 金属耐磨性试验176

一、试样要求176

二、试验方法176

三、结果评定177

第二节 金属切削性能试验177

一、试样要求177

二、试验方法177

三、结果评定178

第三节 钢的焊接性能试验178

二、焊接接头试验方法179

一、钢的抗裂倾向试验方法（Y型坡口对接裂缝试验）179

第四节 钢的淬透性试验184

一、碳素工具钢淬透性试验184

二、钢的末端淬火试验185

第五节 金属弯曲试验190

一、试样要求190

二、试验方法191

三、结果评定192

第六节 金属反复弯曲试验194

一、试样要求195

二、试验方法195

三、结果评定195

第七节 金属顶锻试验196

一、试样要求196

二、试验方法196

三、结果评定197

二、试验方法198

一、试样要求198

第八节 金属杯突试验198

三、结果评定199

第九节 线材反复弯曲试验199

一、试样要求199

二、试验方法199

三、结果评定201

第十节 钢筋平面反向弯曲试验201

一、试样要求201

二、试验要点201

三、结果评定201

第十一节 薄板双层咬合弯曲试验201

第十二节 金属管扩口试验202

二、试验方法202

一、试样要求202

二、试验要点202

一、试样要求202

三、结果评定202

三、结果评定203

第十三节 金属管缩口试验203

一、试样要求203

二、试验方法203

三、结果评定203

二、试验要点204

三、结果评定204

第十四节 金属管弯曲试验204

一、试样要求204

第十五节 金属管卷边试验205

一、试样要求205

二、试验方法205

三、结果评定205

三、结果评定206

二、试验方法206

一、试样要求206

第十六节 金属管压扁试验206

第七章 物理性能检验208

第一节 密度测定208

一、概述208

二、密度的测量方法208

第二节 膨胀系数测定210

一、概述210

二、膨胀系数的测量方法211

三、膨胀分析法的应用215

第三节 电阻率测定216

一、概述216

二、电阻率的测定217

三、电阻分析法的应用222

第四节 热分析法224

一、热分析法简介224

二、热分析法的应用225

一、金属的热电现象228

第五节 热电势测定228

二、热电势的测定229

三、利用热电势分析马氏体的分解230

第六节 磁性能测量及磁分析法的应用231

一、各种磁性材料的测量项目231

二、磁性能测量方法231

三、磁分析法的应用233

一、晶间腐蚀238

第八章 化学性能检验238

第一节 晶间腐蚀试验238

二、晶间腐蚀试验方法239

第二节 抗氧化性能试验243

一、试样要求243

二、试验方法244

三、结果评定244

第三节 大气腐蚀试验244

二、大气加速腐蚀试验245

一、大气暴露腐蚀试验245

第四节 全浸腐蚀试验和间浸腐蚀试验246

一、试样要求246

二、试验方法247

三、结果评定248

第九章 无损检验249

第一节 超声波探伤249

一、超声波探伤原理249

二、低倍组织超声波试验250

三、碳素钢拉伸试验无损预检法253

第二节 磁力探伤254

一、磁力探伤原理254

二、磁力探伤方法255

三、退磁方法256

四、结果评定256

二、影响试样热处理的因素257

一、试样热处理的目的257

第一节 试样热处理的目的及影响因素257

第十章 检验试样的热处理257

第二节 断口试样的热处理260

一、淬火断口试样260

二、调质断口试样261

三、退火断口试样261

第三节 金相试样的热处理261

一、网状碳化物试样261

二、铬轴承钢带状磁化物和碳化物液析试样262

三、碳化物不均匀度试样262

四、晶粒度试样262

五、非金属夹杂物试样263

第四节 力学试样的热处理263

一、硬度试样263

二、拉伸试样266

二、显微硬度计构造及测量方法285

一、显微硬度计的使用范围285

第一节 显微硬度计285

第十一章 实验研究用材料检测仪器285

三、影响显微硬度值的因素287

四、显微硬度计存在的问题288

第二节 高低温金相显微镜289

一、高温金相显微镜的构造、操作及应用289

二、低温金相显微镜简介293

第三节 定量金相测定仪器294

一、定量金相技术295

二、定量金相测定装置原理及应用295

三、自动图像分析仪原理及应用298

第四节 透射电子显微镜299

一、透射电子显微镜构造及其成像原理299

二、透射电子显微镜的试样制备300

三、像的衬度的形成302

四、透射电子显微镜的应用303

一、扫描电子显微镜的工作原理304

第五节 扫描电子显微镜304

二、扫描电子显微镜的应用307

三、扫描电子显微镜的优点308

第六节 电子探针仪309

一、电子探针仪的工作原理309

二、电子探针仪的应用311

第十二章 钢材质量证明书311

附表1 钢的检验标准汇总319

附录319

附表2 钢的各临界点及空冷组织和硬度表325

附表3 主要元素的化学符号、原子量和密度329

附表4 黑色金属硬度与强度对照表329

附表5 金属布氏硬度换算表334

附表6 公斤力/毫米2和兆帕换算表346

附表7 冲击韧性指标对照表349

附表8 法定计量单位与公制计量单位换算关系表349

参考文献352