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目录1

第一章 金属显微组织检验方法1

一、金属显微组织检验标准的概况1

二、显微组织检验标准中常用的名词及定义1

三、钢的显微组织检验试样的制备6

（一）显微组织检验试样制备用的设备6

（二）显微组织检验试样的切取6

（三）显微组织检验试样的镶嵌7

（四）显微组织检验试样的磨制8

（五）显微组织检验试样的抛光9

（六）显微组织检验试样的浸蚀11

四、有色金属及其合金显微组织检验试样的制备（贵金属及其合金为例）16

（一）试样的切取16

（二）试样的镶嵌16

（三）试样的磨制与抛光17

（四）试样的浸蚀17

五、金相显微镜的构造和使用20

（一）金相显微镜的种类20

（二）金相显微镜的成像原理20

（三）物镜的构造与种类22

（四）目镜的构造与种类26

（五）金相显微镜的光程系统27

（六）金相显微镜的使用和维护29

六、金相摄影及暗室操作技术30

（一）摄影底片的选择30

（二）显微照像31

（三）低倍照像与实物照像31

（四）暗室操作技术32

七、钢的脱碳层深度测定法34

（一）名词及定义34

（三）GB224—78《钢的脱碳层深度测定法》的特点35

（二）脱碳的基本原理35

（四）钢的脱碳层深度显微组织测定法37

（五）钢的脱碳层深度硬度测定法40

八、钢中非金属夹杂物显微评定法41

（一）名词及定义41

（二）YB25—77《钢中非金属夹杂物显微评定法》的特点42

（三）评定方法42

（四）评定原则43

（五）非金属夹杂物面积总和的计算43

（一）名词及定义44

（六）各钢种有关非金属夹杂物的规定44

九、钢的晶粒度测定法44

（二）YB27—77《钢的晶粒度测定法》的特点45

（三）测定奥氏体晶粒度的试样及晶粒显示方法45

（四）测定实际晶粒度试样的制备47

（五）用比较法测定晶粒度的评定原则48

（六）用弦计算法测定晶粒度的原则48

（七）奥氏体晶粒度的级别与晶粒大小的计算50

（八）各钢种有关晶粒度的规定51

（二）游离渗碳体的评定原则52

（一）测定方法52

十、钢的显微组织评定法52

（三）结构钢带状组织的评定原则53

（四）魏氏组织的评定原则53

十一、弹簧钢中石墨碳含量显微测定法54

（一）名词及定义54

（二）测定方法54

（三）石墨碳标准评级图的评级原则54

十二、奥氏体钢中α-相金相测定法54

（一）名词及定义54

（二）YB45—77《奥氏体钢中α-相金相测定法》的特点55

（三）测定方法57

（四）α-相标准评级图的评定原则57

十三、电真空器件用无氧铜含氧量金相检验法58

（一）测定方法58

（二）评定原则58

十四、单相铜合金晶粒度测定方法59

（一）YB797—71《单晶铜合金晶粒度测定法》的特点59

（五）用面积计算法计算晶粒度的评定原则61

（四）用直接计算法测定晶粒度的评定原则61

（三）用比较法测定晶粒度的评定原则61

（二）试样的制备61

十五、硬质合金金相检验方法（高倍组织检验部分）62

（一）测定方法62

（二）钨钻合金中碳化钨平均晶粒度的测定原则63

（三）钨钛钴合金中碳化钛－碳化钨固溶体平均晶粒度的测定原则63

（四）钨钛钻合金中碳化钨平均晶粒度的测定原则64

（五）η1相的评定原则64

（六）体积百分数的换算65

（一）名词及定义66

二、金属宏观缺陷形成的原因66

三、钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法66

第二章 金属宏观检验法66

一、金属宏观检验标准的概况66

（二）酸蚀试验的简单原理67

（三）酸蚀试验的设备68

（四）GB226—77《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法》的特点68

（五）酸蚀试样的制备69

（六）热酸浸蚀法检验操作过程69

（七）冷酸腐蚀法检验操作过程70

（八）电解腐蚀法检验操作过程71

（一）各评级图的适用范围及评定方法72

四、结构钢低倍组织缺陷评级图72

（二）GB1979—80《结构钢低倍组织缺陷评级图》的特点73

（三）结构钢低倍组织缺陷的分类及评定原则74

五、钢材断口检验法76

（一）名称及定义76

（二）GB1814—79《钢材断口检验法》的特点76

（三）钢材断口检验试样的制备和检验方法80

（四）钢材断口组织和缺陷的分类及评定原则81

（一）名词及定义84

（二）试样的制备84

六、塔形车削发纹的检验方法84

（三）发纹的酸浸腐蚀85

（四）发纹的检验方法及评定原则85

（五）用磁力探伤法检验发纹86

七、硫印试验方法87

（一）硫印试验的简单原理87

（二）试样的制备及试验方法88

八、铜、镍及其合金管材和棒材断口检验法88

（一）YB732—71《铜、镍及其合金管材和棒材断口检验法》的特点88

（三）断口检验方法及评定原则89

（二）各类缺陷的产生原因及其特征89

九、硬质合金金相检验方法（低倍检验部分）90

（一）孔隙度的测定原则90

（二）污垢度的测定原则91

（三）石墨夹杂的测定原则91

十、硅单晶（111）晶面位错蚀坑腐蚀显示测量方法92

（一）测量原理92

（二）GB1554—79《硅单晶（111）晶面位错蚀坑腐蚀显示测量方法》的特点93

（三）硅单晶常见的缺陷及其特征93

（四）位错蚀坑腐蚀显示测量方法94

十一、超声波探伤方法95

（一）无损检验方法的概况95

（二）超声波探伤的名词及定义99

（三）超声波探伤方法的概况105

（四）探头的种类及构造107

（五）超声波金属探伤仪111

（六）钢材低倍缺陷超声波检验法113

（七）锅炉用高压无缝钢管超声波检验法119

（八）锻制圆饼超声波检验法122

（一）一般原理125

（二）电桥的工作原理及使用注意事项125

一、金属材料电阻系数及电阻温度系数的测量方法125

第三章 金属材料物理性能测量方法125

（三）电阻系数的测量方法127

（四）电阻温度系数测量方法129

二、金属与合金灵敏系数的测量方法130

（一）名词及定义130

（二）灵敏系数测量方法131

三、密度的测量方法131

（一）名词及定义131

（二）天平的工作原理及使用注意事项132

（三）密度的测量步骤及结果计算133

（一）一般原理135

四、膨胀系数测量方法135

（二）膨胀仪136

（三）平均线膨胀系数测量方法（适用定膨胀、高膨胀合金）136

五、铁粉物理性能测量方法138

（一）铁粉松装密度测量方法138

（二）铁粉流动性能测量方法139

（三）铁粉粒度组成测量方法139

（四）铁粉压缩性能测量方法141

六、磁性能测量方法142

（一）磁性能名词及定义142

（二）硅钢薄板磁性能测量方法144

（三）电工用纯铁磁性能测量方法152

（四）冷轧硅钢薄带（0.20毫米以下）磁性能试验方法157

（五）冷轧电工钢涂层附着性测量方法161

（六）冷轧电工钢叠装系数测量方法162

七、热分析测量贵金属共晶合金熔流点的试验方法162

（一）名词及定义162

（二）测量仪器设备164

（三）测量步骤164

（四）数据计算165

八、导热系数测量方法166

（一）名词及定义166

（二）导热系数的测量方法167

九、金属材料杨氏模量测量方法170

（一）基本原理170

（二）测量仪器装置172

（三）试样的要求173

（四）试验步骤及结果计算173

（五）悬挂法测定杨氏模量的影响因素175

十、热双金属片比弯曲试验方法177

（一）一般原理177

（三）试样的制备178

（二）测量仪器设备178

（四）试验步骤及结果计算179

十一、高电阻电热合金丝快速寿命试验方法179

（一）试验装置179

（二）试样的制备181

（三）试验步骤及结果计算181

十二、硅单晶物理性能测量方法182

（一）硅单晶导电类型测定方法（冷热探笔法）182

（二）硅单晶导电类型测定方法（三探针法）182

（三）硅单晶寿命直流光电导衰退测量方法183

（四）硅单晶寿命高频光电导衰退测量方法186

（五）硅单晶晶向光图测量方法189

（六）硅单晶晶向x光衍射测量方法190

十三、冷轧薄钢板（带）表面粗糙度测量方法191

（一）名词及定义191

（二）试样的制备195

（三）测量步骤及结果计算195

第四章 金属化学性能测量方法196

一、不锈钢晶间腐蚀倾向试验方法196

（一）名词及定义196

（二）试样的制备197

（三）试验方法197

（四）晶间腐蚀倾向的评定200

二、钢的抗氧化性能试验法202

（一）名词及定义202

（二）试样的制备202

（三）测量仪器及设备203

（四）测量步骤203

（五）结果计算204

三、镀锌钢丝锌层硫酸铜试验法205

（一）试样的制备205

（二）测量步骤及结果考核205

（一）用重量法测定钢丝锌层重量试验法206

四、镀锌钢丝锌层重量试验法206

（二）用气体法测定钢丝锌层重量试验法207

五、镀锡钢板（带）锡层重量测定方法210

（一）测定原理210

（二）测量仪器及装置210

（三）试剂211

（四）测定步骤及结果计算211

六、镀锌钢板（带）锌层重量测定方法（重量法）212

（一）溶锌层溶液的制备212

（三）测量步骤及结果计算213

（二）试样的制备213

第五章 金属工艺性能试验方法214

一、淬透性试验方法214

（一）结构钢未端淬透性试验方法214

（二）碳素工具钢淬透性试验法215

二、金属冷、热弯曲和不淬硬性弯曲试验法217

（一）试样的制备217

（二）冷、热弯曲试验方法217

（二）冷顶锻试验218

（一）试样的制备218

三、金属冷、热顶锻试验218

（五）不淬硬性弯曲试验法218

（三）冷、热弯曲试验结果的评定218

（四）冷、热弯曲试验注意事项218

（三）热顶锻试验219

（四）冷、热顶锻试验结果的评定219

（五）冷、热顶锻试验注意事项220

四、金属反复弯曲试验法220

（一）试样的制备220

（二）金属反复弯曲试验220

（三）金属反复弯曲试验结果的评定220

（一）试样的制备221

（二）试验设备及条件221

（四）金属反复弯曲注意事项221

五、金杯突试验法221

（三）试验步骤及结果评定222

六、线材的工艺性能试验222

（一）线材反复弯曲试验法222

（二）线材缠绕、松懈试验法223

七、金属管工艺性能试验224

（一）金属管液压试验法224

（三）金属管缩口试验法225

（二）金属管扩口试验法225

（四）金属管弯曲试验法226

（五）金属管卷边试验法226

（六）金属管压扁试验法226

第六章 金属机械性能试验方法229

一、金属拉力试验法229

（一）名词及定义229

（二）拉力试验用的设备231

（三）试样的制备233

（四）试验步骤及结果计算240

（五）金属高温拉力试验法（1200C以下高温拉力试验方法）247

二、金属冲击试验方法251

（一）名词及定义251

（二）冲击试验用的设备254

（三）金属常温冲击韧性试验255

（四）金属低温冲击韧性试验258

（五）金属高温冲击韧性试验259

（六）硬质合金常温冲击韧性试验261

（七）钢的应变时效敏感性试验261

（一）金属布氏硬度试验263

三、金属硬度试验法263

（二）金属洛氏硬度试验271

（三）金属表面洛氏硬度试验275

（四）金属维氏硬度试验279

（五）显微硬度试验292

（六）肖氏硬度试验306

四、金属疲劳、蠕变和持久试验方法309

（一）金属弯曲疲劳试验309

（二）金属高温拉伸蠕变试验314

（三）金属高温拉伸持久试验319

（一）金属扭转试验法324

五、金属扭转试验法324

（二）线材扭转试验法330

六、金属材料平面应变断裂韧性Klc试验方法331

（一）定义及符号331

（二）试验装置333

（三）试样的制备334

（四）试验（程序）步骤338

（五）试验结果的处理340

七、利用JR阻力曲线确定金属材料延性断裂韧性J积分值的试验方法343

（一）定义及符号343

（三）试样的制备346

（二）试验装置346

（四）试验步骤348

第七章 金属物理性能检验试样的热处理352

一、热处理的基本原理352

（一）试样热处理的目的352

（二）铁碳平衡图352

二、热处理的种类357

（一）退火357

（二）正火358

（三）淬火359

（四）回火360

（五）铅浴处理361

（六）固溶处理361

（七）时效处理361

（八）冷处理361

（九）化学热处理361

三、热处理常用设备362

（一）H型箱式电炉362

（二）碳硅棒电炉363

（三）马弗炉（回火炉）363

（五）303型电位差计的使用和维护364

（四）盐浴炉364

（六）热电偶365

图1-8-4～图1-8-19377

图1-9-1～图1-9-24385

图1-12-1～图1-12-7397

图1-13-1～图1-13-6401

图1-14-1～图1-14-15402

图1-15-1～图1-15-32406

图2-4-1～图2-4-56422

图2-5-3～图2-5-19460

图2-8-1～图2-8-5465

图2-9-1～图2-9-24466

图2-10-2～图2-10-22478

图2-11-9～图2-11-16484

图4-1-1～图4-1-10488

附录492

附录一 常见金属的熔点（附表1-1）492

附录二 碳素结构钢临界点（附表2-1）492

附录三 合金结构钢的临界点（附表3-1）493

附录四 黑色金属硬度及强度换算值（附表4-1～2）494

附录五 国际单位制（附表5-1～15）500

主要参考文献515