高性能船舶用金属材料

高性能船舶用金属材料

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作者: 方志刚编

出版社: 化学工业出版社

出版时间: 2015-04

版次: 1

ISBN: 9787122142351

定价: 88.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 311页

字数: 413千字

分类: 工程技术

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　　本书介绍金属材料的机械性能、微观结构、相组成、以及合金元素和铁的作用、合金元素在钢中的分布及偏聚、微观元素在钢中的作用和影响、钢的分类与编号等。以金属材料的成分-工艺-组织-性能-应用为主线，系统地介绍了结构钢、不锈钢、耐热钢等船舶用常用钢铁材料和铝、铜、钛等船舶用有色金属合金典型材料。根据材料技术的发展，介绍了一些基于不同需求的以金属材料为主的船舶结构/功能材料，如隐身用金属材料、减振用金属材料、装甲用金属复合材料、超导材料等。在内容上力求基础性、综合性、先进性和应用性。

本书介绍了船舶用高性能金属材料的性能和应用，可作为材料科学和船舶工程技术人员的参考用书。第1章绪论1

1.1船用材料的发展历史1

1.2船舶的分类与组成3

1.3船用金属材料的分类5

第2章金属材料基础6

2.1概述6

2.2金属材料力学性能6

2.2.1强度6

2.2.2弹性和刚度8

2.2.3塑性8

2.2.4硬度10

2.2.5韧性12

2.2.6疲劳13

2.2.7断裂韧性14

2.3材料的结构15

2.3.1固体中的结合键15

2.3.2金属的晶体结构与特性17

2.4金属的结晶20

2.4.1金属结晶的过冷现象20

2.4.2金属结晶的一般过程21

2.4.3金属结晶晶粒大小的控制23

2.5合金的相结构24

2.5.1合金与组织24

2.5.2合金的相结构25

2.5.3合金的二元相图27

2.5.4合金性能与相图的关系30

2.6金属的塑性变形32

2.6.1单晶体金属的塑性变形32

2.6.2多晶体的塑性变形34

2.6.3塑性变形对金属组织和性能的影响36

2.7金属的热处理38

2.7.1金属热处理分类38

2.7.2钢在加热时的转变38

2.7.3奥氏体冷却时的转变41

2.7.4钢的退火和正火43

2.7.5钢的淬火45

2.7.6钢的回火47

2.7.7钢的表面淬火49

2.7.8化学热处理49

2.7.9钢的热处理新技术52

第3章船舶用钢55

3.1概述55

3.1.1钢的种类55

3.1.2舰船结构钢的发展现状56

3.2碳钢59

3.2.1铁碳相图及应用59

3.2.2碳钢及应用61

3.3合金钢63

3.3.1合金钢的分类和编号63

3.3.2合金元素在钢中的作用64

3.3.3合金结构钢的分类和特点66

3.4船体结构钢77

3.4.1概述77

3.4.2碳素船体钢78

3.4.3船用低合金高强钢80

3.4.4船用高强结构钢的展望85

3.5船用轮机材料86

3.5.1轮机零件和机械构件选材的一般要求86

3.5.2船用柴油机用钢87

3.5.3船舶锅炉用钢90

3.5.4汽轮机用钢91

3.5.5燃气轮机用钢93

3.5.6船舶轴系和机械用锻钢94

第4章不锈钢与超级合金95

4.1概述95

4.2不锈钢的分类97

4.3不锈钢性能和特点100

4.3.1马氏体不锈钢100

4.3.2铁素体不锈钢102

4.3.3奥氏体不锈钢103

4.3.4双相不锈钢106

4.3.5沉淀硬化不锈钢109

4.3.6典型船用不锈钢成分、特点及用途110

4.4不锈钢在海洋环境中的腐蚀115

4.4.1腐蚀类型115

4.4.2化学成分与工艺因素对耐海水腐蚀性能的影响115

4.4.3典型不锈钢在海水表层中的腐蚀概况116

4.4.4不锈钢在淡化海水水中的腐蚀情况116

4.5超级合金117

4.5.1哈氏合金（Hastelloy alloy）118

4.5.2Monel合金120

4.5.3Inconel合金120

第5章铜及铜合金123

5.1概述123

5.1.1分类123

5.1.2牌号124

5.2纯铜128

5.3黄铜129

5.3.1普通黄铜129

5.3.2特殊黄铜131

5.4青铜133

5.4.1锡青铜133

5.4.2铝青铜134

5.4.3铍青铜135

5.5白铜138

5.6螺旋桨用铜合金139

5.7应用铜合金的注意事项141

第6章铝及铝合金144

6.1概述144

6.1.1铝及铝合金的分类144

6.1.2铝合金相关标准和牌号146

6.1.3铝合金的基本性能特点147

6.1.4铝及铝合金的基本用途149

6.2铝合金的时效150

6.2.1时效强化150

6.2.2回归现象151

6.2.3时效原理151

6.3铝合金的种类和特性152

6.3.1纯铝152

6.3.2变形铝合金152

6.3.3铸造铝合金159

6.4铝合金在船舶上的应用162

6.4.1国外船体铝合金在船舶上的应用概况162

6.4.2我国铝合金在舰船上的应用现状164

6.4.3铝合金在船舶上的应用要求164

6.5船舶用铝合金的腐蚀与控制167

6.5.1铝及其合金的腐蚀性能和特点167

6.5.2常见腐蚀形态168

第7章钛及钛合金175

7.1概述175

7.1.1生产、应用及发展175

7.1.2分类177

7.1.3理化性能及特点179

7.2钛及钛合金的生产和加工182

7.2.1冶炼工艺182

7.2.2加工工艺183

7.2.3焊接工艺185

7.2.4我国生产研发情况187

7.3主要钛合金牌号及其应用187

7.3.1船用钛合金的特点187

7.3.2在船舶上应用的钛合金种类和特点188

7.4钛合金在船舶上的应用196

7.4.1国内情况196

7.4.2国外情况196

7.4.3国外钛合金在船舶上应用的发展趋势202

7.4.4钛合金在船舶上的应用发展方向203

7.4.5钛合金在船舶应用部位探讨204

7.5钛合金在船舶上应用的腐蚀与防护208

7.5.1船用钛合金的表面处理工艺209

7.5.2防止接触腐蚀措施209

第8章金属复合材料212

8.1概述212

8.2金属基复合材料213

8.2.1金属基复合材料分类214

8.2.2金属基复合材料的性能特点217

8.2.3金属基复合材料的制造方法219

8.2.4金属基复合材料的应用223

8.3爆炸焊接及复合材料226

8.3.1爆炸焊接机理226

8.3.2爆炸焊接的特点228

8.3.3船用过渡接头230

8.3.4爆炸复合材料的应用235

8.4金属阻尼材料237

8.4.1概述237

8.4.2金属阻尼材料分类及应用239

8.4.3研究和发展244

8.5泡沫金属材料245

8.5.1概述245

8.5.2泡沫金属特性247

8.5.3多孔金属材料的制备方法248

8.5.4多孔金属夹芯板252

8.5.5应用257

第9章金属功能材料262

9.1概述262

9.2超导材料262

9.2.1概述262

9.2.2超导材料的基本性质、特征和理论265

9.2.3超导材料的分类268

9.2.4高温超导材料的生产272

9.2.5超导材料的应用274

9.3永磁金属材料286

9.3.1材料的磁性287

9.3.2永磁材料的主要参数290

9.3.3常用永磁材料292

9.3.4永磁材料的应用294

9.4磁致伸缩材料295

9.4.1磁致伸缩材料的发展295

9.4.2概念和类型297

9.4.3磁致伸缩材料的应用301

9.5形状记忆合金材料304

9.5.1形状记忆效应305

9.5.2形状记忆合金类型和特点307

9.5.3形状记忆合金应用308

参考文献310
内容简介:
　　本书介绍金属材料的机械性能、微观结构、相组成、以及合金元素和铁的作用、合金元素在钢中的分布及偏聚、微观元素在钢中的作用和影响、钢的分类与编号等。以金属材料的成分-工艺-组织-性能-应用为主线，系统地介绍了结构钢、不锈钢、耐热钢等船舶用常用钢铁材料和铝、铜、钛等船舶用有色金属合金典型材料。根据材料技术的发展，介绍了一些基于不同需求的以金属材料为主的船舶结构/功能材料，如隐身用金属材料、减振用金属材料、装甲用金属复合材料、超导材料等。在内容上力求基础性、综合性、先进性和应用性。

本书介绍了船舶用高性能金属材料的性能和应用，可作为材料科学和船舶工程技术人员的参考用书。
目录:
第1章绪论1

1.1船用材料的发展历史1

1.2船舶的分类与组成3

1.3船用金属材料的分类5

第2章金属材料基础6

2.1概述6

2.2金属材料力学性能6

2.2.1强度6

2.2.2弹性和刚度8

2.2.3塑性8

2.2.4硬度10

2.2.5韧性12

2.2.6疲劳13

2.2.7断裂韧性14

2.3材料的结构15

2.3.1固体中的结合键15

2.3.2金属的晶体结构与特性17

2.4金属的结晶20

2.4.1金属结晶的过冷现象20

2.4.2金属结晶的一般过程21

2.4.3金属结晶晶粒大小的控制23

2.5合金的相结构24

2.5.1合金与组织24

2.5.2合金的相结构25

2.5.3合金的二元相图27

2.5.4合金性能与相图的关系30

2.6金属的塑性变形32

2.6.1单晶体金属的塑性变形32

2.6.2多晶体的塑性变形34

2.6.3塑性变形对金属组织和性能的影响36

2.7金属的热处理38

2.7.1金属热处理分类38

2.7.2钢在加热时的转变38

2.7.3奥氏体冷却时的转变41

2.7.4钢的退火和正火43

2.7.5钢的淬火45

2.7.6钢的回火47

2.7.7钢的表面淬火49

2.7.8化学热处理49

2.7.9钢的热处理新技术52

第3章船舶用钢55

3.1概述55

3.1.1钢的种类55

3.1.2舰船结构钢的发展现状56

3.2碳钢59

3.2.1铁碳相图及应用59

3.2.2碳钢及应用61

3.3合金钢63

3.3.1合金钢的分类和编号63

3.3.2合金元素在钢中的作用64

3.3.3合金结构钢的分类和特点66

3.4船体结构钢77

3.4.1概述77

3.4.2碳素船体钢78

3.4.3船用低合金高强钢80

3.4.4船用高强结构钢的展望85

3.5船用轮机材料86

3.5.1轮机零件和机械构件选材的一般要求86

3.5.2船用柴油机用钢87

3.5.3船舶锅炉用钢90

3.5.4汽轮机用钢91

3.5.5燃气轮机用钢93

3.5.6船舶轴系和机械用锻钢94

第4章不锈钢与超级合金95

4.1概述95

4.2不锈钢的分类97

4.3不锈钢性能和特点100

4.3.1马氏体不锈钢100

4.3.2铁素体不锈钢102

4.3.3奥氏体不锈钢103

4.3.4双相不锈钢106

4.3.5沉淀硬化不锈钢109

4.3.6典型船用不锈钢成分、特点及用途110

4.4不锈钢在海洋环境中的腐蚀115

4.4.1腐蚀类型115

4.4.2化学成分与工艺因素对耐海水腐蚀性能的影响115

4.4.3典型不锈钢在海水表层中的腐蚀概况116

4.4.4不锈钢在淡化海水水中的腐蚀情况116

4.5超级合金117

4.5.1哈氏合金（Hastelloy alloy）118

4.5.2Monel合金120

4.5.3Inconel合金120

第5章铜及铜合金123

5.1概述123

5.1.1分类123

5.1.2牌号124

5.2纯铜128

5.3黄铜129

5.3.1普通黄铜129

5.3.2特殊黄铜131

5.4青铜133

5.4.1锡青铜133

5.4.2铝青铜134

5.4.3铍青铜135

5.5白铜138

5.6螺旋桨用铜合金139

5.7应用铜合金的注意事项141

第6章铝及铝合金144

6.1概述144

6.1.1铝及铝合金的分类144

6.1.2铝合金相关标准和牌号146

6.1.3铝合金的基本性能特点147

6.1.4铝及铝合金的基本用途149

6.2铝合金的时效150

6.2.1时效强化150

6.2.2回归现象151

6.2.3时效原理151

6.3铝合金的种类和特性152

6.3.1纯铝152

6.3.2变形铝合金152

6.3.3铸造铝合金159

6.4铝合金在船舶上的应用162

6.4.1国外船体铝合金在船舶上的应用概况162

6.4.2我国铝合金在舰船上的应用现状164

6.4.3铝合金在船舶上的应用要求164

6.5船舶用铝合金的腐蚀与控制167

6.5.1铝及其合金的腐蚀性能和特点167

6.5.2常见腐蚀形态168

第7章钛及钛合金175

7.1概述175

7.1.1生产、应用及发展175

7.1.2分类177

7.1.3理化性能及特点179

7.2钛及钛合金的生产和加工182

7.2.1冶炼工艺182

7.2.2加工工艺183

7.2.3焊接工艺185

7.2.4我国生产研发情况187

7.3主要钛合金牌号及其应用187

7.3.1船用钛合金的特点187

7.3.2在船舶上应用的钛合金种类和特点188

7.4钛合金在船舶上的应用196

7.4.1国内情况196

7.4.2国外情况196

7.4.3国外钛合金在船舶上应用的发展趋势202

7.4.4钛合金在船舶上的应用发展方向203

7.4.5钛合金在船舶应用部位探讨204

7.5钛合金在船舶上应用的腐蚀与防护208

7.5.1船用钛合金的表面处理工艺209

7.5.2防止接触腐蚀措施209

第8章金属复合材料212

8.1概述212

8.2金属基复合材料213

8.2.1金属基复合材料分类214

8.2.2金属基复合材料的性能特点217

8.2.3金属基复合材料的制造方法219

8.2.4金属基复合材料的应用223

8.3爆炸焊接及复合材料226

8.3.1爆炸焊接机理226

8.3.2爆炸焊接的特点228

8.3.3船用过渡接头230

8.3.4爆炸复合材料的应用235

8.4金属阻尼材料237

8.4.1概述237

8.4.2金属阻尼材料分类及应用239

8.4.3研究和发展244

8.5泡沫金属材料245

8.5.1概述245

8.5.2泡沫金属特性247

8.5.3多孔金属材料的制备方法248

8.5.4多孔金属夹芯板252

8.5.5应用257

第9章金属功能材料262

9.1概述262

9.2超导材料262

9.2.1概述262

9.2.2超导材料的基本性质、特征和理论265

9.2.3超导材料的分类268

9.2.4高温超导材料的生产272

9.2.5超导材料的应用274

9.3永磁金属材料286

9.3.1材料的磁性287

9.3.2永磁材料的主要参数290

9.3.3常用永磁材料292

9.3.4永磁材料的应用294

9.4磁致伸缩材料295

9.4.1磁致伸缩材料的发展295

9.4.2概念和类型297

9.4.3磁致伸缩材料的应用301

9.5形状记忆合金材料304

9.5.1形状记忆效应305

9.5.2形状记忆合金类型和特点307

9.5.3形状记忆合金应用308

参考文献310

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