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引论1

金属及合金的概论13

第1节金属学的主要内容及其意义13

第2节 金属的本性及其性能15

第3节 结晶体和非结晶体17

第4节 结晶格子18

第5节 晶体及其特征22

第一章纯金属(结晶及组织)26

Ⅰ.浇铸金属的凝固及其构造26

第6节 初次结晶。冷却曲线。临界点26

第7节 液体构造。晶体构成图示28

第8节 铸锭的形成。金属断面。巨视组织和显微组织鉴定法的概要。多面体(晶粒)组织30

第9节 粒度及其对金属性质的影响34

第10节 结晶的理论35

第11节 铸锭的组织37

Ⅱ.固体金属中组织的变化39

第12节 金属中之同素异晶变化及由此而产生的再结晶39

第13节 塑性变形。机械作用对金属的影响42

第14节 加工金属加热时新晶粒成长的过程(再结晶)47

第二章复杂金属——合金53

Ⅰ.合金的特征53

第15节 合金的本性53

第16节 合金的分类56

Ⅱ.最简单系的状态图57

第17节 合金-混合物的最简单的状态图及构造(第Ⅰ类型)57

第18节 铅锑合金的凝固过程和组织62

第19节 合金-固溶体的溶融状态图的构造(第Ⅱ类型)67

第21节 研究状态图的总结73

第22节 截线规则及其应用74

第23节 用合金的组织计算组成77

第24节 合金-混合物中的偏析(晶间偏析和比重偏析)78

第20节 铋锑合金的结晶过程和组织(第Ⅱ类型)78

第25节 固溶体结晶时截线规则的应用81

第26节 固溶体结晶时相的组成之变化，晶内偏析和树枝状偏析82

第27节 相律及其应用84

Ⅲ.二元系状态的其他类型88

第28节 有限固溶体和共晶的状态图88

第29节 包晶变化状态图92

第30节 化合物状态图95

第31节 不稳定化合物的情况97

第32节 固体状态下合金中的变化98

第33节 合金中的同素异晶转变99

第34节 固溶体的部分分解100

第35节 固溶体的完全分解101

第36节 固体合金中化合物的形成103

第37节 磁性变化103

第38节 液体状态下各成分的不溶解性104

Ⅳ.二元系合金的补充材料105

第39节 合金的形成与成分的本性的关系105

第40节 状态的种类和合金的性质之间的关系(库尔纳阔夫法则)108

第41节 关于合金不平衡状态的概念112

Ⅴ.三元系状态图114

第42节 构成状态图的原则114

第43节 各成分无限互相溶解的熔融状态图116

第44节 各成分在固体状态中完全不溶解的熔融状态图120

第45节 状态图在平面上的表示126

第46节 复杂合金的其他情况127

第三章铁碳合金132

Ⅰ.状态图132

第47节 概论132

第48节 现代的Fe-C系状态图的形状及其特征132

第49节 渗碳体系Fe-C合金中存在的相136

第50节 渗碳体系中的变化137

第51节 临界点的符号138

第52节 渗碳体系Fe-C合金140

第53节 钢的凝固过程及其初次组织140

第54节 生铁的凝固过程及其初次组织143

Ⅱ.碳钢144

第55节 常温下钢的组织144

第56节 缓冷钢的性能151

第57节 钢中通常含有的杂质及对钢的组织和性能的影响。非金属夹杂质155

第58节 在工业中钢的分类及钢号162

第四章铸铁166

第59节 概论166

Ⅰ.白口铁166

第60节 在室温下白口铁的组织166

第61节 白口铁的性能与应用171

Ⅱ.灰铸铸铁(灰口铁)173

第62节 工业灰口铁的特性与其组织173

第63节 石墨对生铁性能的影响179

第64节 影响石墨形成的因素182

第65节 杂质对墨化作用与组织的影响183

第66节 高级铸铁(优质生铁) 生铁的热处理187

第67节 生铁的加制190

第68节 灰口铁铸造标准191

第70节 可锻铸铁的组成与组织192

第69节 生铁的膨胀192

Ⅲ.可锻铸铁192

第71节 黑心可锻铸铁195

第72节 白心可锻铸铁197

第73节 可锻铸铁的性质及应用197

第五章钢的铸造和机械加工200

Ⅰ.铸造和其缺点200

第74节 概论200

第75节 钢锭中的偏析和非金属固体夹杂物202

第76节 气体夹杂物——铸锭中的气泡210

第77节 铸锭中的缩孔和应力(微裂缝)213

Ⅱ.金属(钢)的机械加工217

第78节 概论217

第79节 钢的冷加工219

第80节 加工硬化钢的加热221

第81节 钢的再结晶222

第82节 钢的热加工224

第83节 热加工钢的组织226

第84节 热加工钢的缺陷231

第六章钢的热处理235

第85节 概论235

Ⅰ.钢的退火235

第86节 使呈平衡状态的退火236

第87节 渗碳体粒化(球化)退火237

第88节 细化退火238

第89节 奥氏体晶粒的长大。实际晶粒。钢的过热及过烧243

第90节 晶粒检验。“钢的原始晶粒”246

第91节 其他退火方法250

第92节 淬火和回火的定义。不平衡状态的观念252

Ⅱ.钢的淬火与回火252

第93节 过冷固溶体变化的各个阶段253

第94节 奥氏体的等温分解258

第95节 淬火共析钢的组织265

第96节 淬火共析钢的性能268

第97节 淬火的临界点。临界淬火速度270

第98节 碳对淬火的影响；亚共析钢和过共析钢的淬火273

第99节 碳和其他因素对临界淬火速度的影响276

第100节 碳对淬火时临界点和组织的影响277

第101节 碳含量对淬火钢的性能的影响279

第102节 淬火时所产生的应力及其缺点282

第103节 使钢呈梭班体及屈氏体的回火285

第104节 低温回火的原理。合金的时效286

第105节 软钢(铁)的时效287

第106节 硬钢的时效和低温回火288

第107节 中温及高温回火钢的性能291

第108节 回火钢的组织294

第109节 钢的硬化能力及其测定法296

Ⅲ.淬火和回火的实际操作302

第110节 淬火和回火的意义和顺利操作的条件302

第111节 淬火时的加热温度302

第112节 加热方法和炉中静置时间。加热时物件的放置方法303

第113节 冷却速度。淬火介质305

第114节 冷却方法307

第115节 原始状态(组织)的影响308

第116节 钢的新的淬火方法309

第117节 表面淬火法311

第118节 高周波感应淬火312

第119节 其他淬火方法。冷处理315

第120节 回火。回火色316

Ⅳ.钢的化学热处理318

第121节 概论318

第122节 渗碳(固体)320

第123节 气体渗碳法325

第124节 钢的氮化326

第125节 氰化328

第126节 其他化学热处理方法330

第七章合金钢及合金生铁335

Ⅰ.概论335

第127节 合金钢的概念335

第128节 合金元素与铁的关系336

第129节 合金元素和碳的关系340

第130节 钢中合金元素之分布341

第131节 合金元素对临界点(加热)的影响343

第133节 合金元素对冷却时奥氏体变化的影响346

第134节 淬火后的合金钢回火时，合金元素的影响351

第135节 合金钢回火时的脆性及其机械性能353

第136节 合金元素对钢的硬化能力的影响355

Ⅱ.合金钢的分类356

第137节 合金钢的分类——按其在空气中的淬火能力357

第138节 按平衡状态下的组织与组成分类。按用途分类360

Ⅲ.结构合金钢361

第139节 结构合金钢的分类及其性能指标361

第140节 合金元素对平衡状态下钢的机械性能的影响364

第141节 合金元素对高温回火钢的机械性能的影响368

第142节 合金元素对呈马登体状态的低温回火钢之机械性能的影响374

第143节 结构合金钢的冶金质量378

第144节 合金钢的组成及钢号简介384

第145节 使用于接近平衡状态的低合金建筑钢及低合金机械构造钢386

第146节 使用于高温回火状态(梭班体)的合金钢387

第147节 使用于低温回火状态(马登体)的合金钢389

Ⅳ.工具钢389

第148节 切削材料的性质和其工作情况的一般特征390

第149节 做切削工具用的低合金钢391

第150节 高速切削钢393

第151节 硬质切削合金398

第152节 冲压工具钢400

第153节 测量工具钢402

Ⅴ.特殊性能与特殊用途的钢与合金402

第154节 简介402

第155节 特殊热性能的合金404

第156节 高电阻合金405

第157节 具有一定的磁性的钢及合金406

第158节 高度耐磨钢410

第159节 不锈钢414

第160节 耐热钢和热硬钢419

第161节 合金生铁423

第八章有色金属及合金427

第162节 概念427

Ⅰ.铜与镍428

第163节 赤铜与其杂质428

第164节 铜合金系Cu-Zn，Cu-Sn，Cu-Al431

第165节 工业黄铜437

第166节 工业锡青铜440

第167节 工业青铜：铝青铜、矽青铜与铍青铜442

第168节 镍及其合金445

Ⅱ.铝、镁及其合金446

第169节 工业用铝及其杂质446

第170节 铝合金447

第171节 复杂铝合金(硬铝)455

第172节 镁及其合金458

Ⅲ.锌、锡、铅及其合金460

第173节 简单合金的性质与应用460

第174节 锌与铅的合金461

第175节 轴承(耐磨)合金，巴比特461

Ⅳ.粉末合金467

第176节 概论467

第177节 制造陶磁合金物件的方法469

第178节 陶磁合金及其制成品的性能和在工业上的用途472

附录Ⅰ.金属之机械试验方法478

1.静力试验478

2.动力试验486

3.硬度试验490

4.疲劳试验497

5.蠕动试验502

6.磨损试验504

附录Ⅱ.金属的腐蚀505

1.腐蚀的电化学原理505

2.金属的迟钝状态514

3.在不同条件下金属的腐蚀515

4.合金的腐蚀519

5.表面包层腐护法521

附录Ⅲ.构成合金的各种重要元素的物理-化学常数524

附录Ⅳ.各种二元合金系状态图表528

参考文献553

第132节合金钢中奥氏体晶粒生长的特点845