金屬學(xué)

前言

本書是按照2008年有關(guān)力學(xué)性能和鋼鐵材料的國家新標(biāo)準(zhǔn)以及冶金行業(yè)高等職業(yè)教育、冶金工程教學(xué)計(jì)劃中的《金屬學(xué)》教學(xué)大綱編寫的，結(jié)合了鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的鋼種及其檢驗(yàn)手段。內(nèi)容包括金屬的性能、金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、鋼的熱處理及鋼鐵材料等四部分共9章。書中闡述了金屬的性能及有關(guān)測試方法；著重討論了金屬及其合金結(jié)晶的一般規(guī)律和相圖；簡要說明了金屬塑性變形理論；分析了鋼的熱處理及合金元素在鋼中的作用；比較詳細(xì)地介紹了鋼與鑄鐵的分類、牌號(hào)、性能與用途。附錄中收錄了鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備、國內(nèi)外常用鋼鋼號(hào)對照表、產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法表示符號(hào)、鋼板的命名方法等資料。《金屬學(xué)》對高等職業(yè)教育冶金、軋鋼、鑄造、焊接等專業(yè)來說，是一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本書適合作為高職院校冶金工程、軋鋼、鑄造、焊接等專業(yè)的教學(xué)用書，還適用于與鋼鐵有關(guān)的各技術(shù)工種的崗位培訓(xùn)，對科技人員有一定的參考價(jià)值。本書由唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院艾星輝主編。緒論、第3章、第4章、第5章、第8章、第9章由艾星輝編寫；第1章由唐山鋼鐵公司技術(shù)中心宋海武高級工程師編寫；第2章由唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院王燕編寫；第6章由唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院王偉編寫；第7章由唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院甄維靜編寫；全書由唐山鋼鐵公司技術(shù)中心宋海武和河北理工大學(xué)馮運(yùn)麗教授審稿。本書在編寫過程中，參考和引用了專家學(xué)者的論著、國家標(biāo)準(zhǔn)、圖書及網(wǎng)站資料，在此對其作者表示衷心的感謝。由于編者水平有限，疏漏與不足在所難免，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容包括金屬的性能、金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、鋼的熱處理及鋼鐵材料等部分。書中闡述了金屬的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能、工藝性能及有關(guān)測試方法；著重討論了金屬及其合金結(jié)晶的一般規(guī)律和相圖；簡要說明了金屬塑性變形理論；分析了鋼的熱處理及合金元素在鋼中的作用；比較詳細(xì)地介紹了鋼與鑄鐵的分類、牌號(hào)、性能與用途。本書適合作為高校冶金工程、軋鋼、鑄造、焊接等專業(yè)的教學(xué)用書，也適用于與鋼鐵專業(yè)有關(guān)的各技術(shù)工種的崗位培訓(xùn)，對科技人員有一定的參考價(jià)值。

書籍目錄

緒論1  金屬的性能  1.1  金屬的力學(xué)性能    1.1.1  強(qiáng)度    1.1.2  塑性    1.1.3  硬度    1.1.4  韌性    1.1.5  疲勞強(qiáng)度    1.1.6  彎曲性能    1.1.7  力學(xué)性能  1.2  金屬的物理性能和化學(xué)性能    1.2.1  物理性能    1.2.2  金屬的化學(xué)性能  1.3  金屬的工藝性能    1.3.1  鑄造性能    1.3.2  鍛造性能    1.3.3  焊接性能    1.3.4  切削加工性能  思考題2  金屬的晶體結(jié)構(gòu)及結(jié)晶  2.1　金屬的晶體結(jié)構(gòu)　2.2　實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)及其對性能的影響　2.3　純金屬的結(jié)晶及其基本規(guī)律　思考題3  合金的結(jié)構(gòu)及相圖　3.1　合金的基本知識(shí)　3.2　二元合金相圖的建立　3.3　二元?jiǎng)蚓鄨D　3.4　二元共晶相圖　3.5　其他相圖　3.6　二元相圖的分析和使用　3.7　鑄錠的組織　思考題4  鐵碳合金　4.1　鐵碳合金的組元及基本相  4.2  Fe-Fe3C組圖分析　4.3　鐵碳合金的平穩(wěn)結(jié)晶過程及組織　4.4　碳含量對鐵碳合金平穩(wěn)組織和性能的影響及鐵碳相圖的應(yīng)用　4.5　連鑄鋼坯組織與缺陷　思考題5  金屬塑性變形與再結(jié)晶　5.1　金屬的塑性變形　5.2　合金的塑性變形　5.3　冷塑性變形對金屬性能與組織的影響　5.4　冷變形金屬在加熱時(shí)的變化　5.5　金屬的熱塑性變形（熱變形加工）　思考題6  三元合金相圖7  鋼的熱處理8  鋼9  鑄鐵附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：在所有應(yīng)用材料中，凡由金屬元素或以金屬元素為主形成的，并具有一般金屬特性的材料通稱為金屬材料，它是材料的一大類，是人類社會(huì)發(fā)展極為重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。金屬學(xué)是關(guān)于金屬材料方面的一門學(xué)科，它與金屬材料的制造和發(fā)展密切相關(guān)，兩者是相互促進(jìn)相輔相成的，都是千百年來，廣大勞動(dòng)人民和科學(xué)工作者密切合作，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，反復(fù)總結(jié)提高而逐步發(fā)展和完善起來的，都是人類生產(chǎn)活動(dòng)的產(chǎn)物，是勞動(dòng)的結(jié)晶。人類和自然斗爭的歷史大致可分為兩大時(shí)代：石器時(shí)代和金屬時(shí)代，而金屬時(shí)代又分為銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代。它標(biāo)志著人類生產(chǎn)大發(fā)展的三個(gè)飛躍階段，也是記載人類文化進(jìn)展的三個(gè)里程碑。人類由石器時(shí)代進(jìn)入金屬時(shí)代是以青銅的制造和應(yīng)用作為重要標(biāo)志的；由銅器時(shí)代進(jìn)入鐵器時(shí)代是以鑄鐵（或生鐵）的熔煉和應(yīng)用而開始的；而由鑄鐵到煉鋼，則又是一個(gè)較大的飛躍。青銅曾對古代文明起過非常重要的作用，而鋼鐵又在近代文明中占據(jù)著特殊重要的位置。歷史事實(shí)表明，自從鋼鐵的冶煉和應(yīng)用興起以后，人類社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展便日益緊密地和鋼鐵聯(lián)系在一起，并以前所未有的增長速度迅猛向前發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)以后，這種關(guān)系表現(xiàn)得更為突出。鋼鐵的發(fā)展促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，反過來又促進(jìn)了鋼鐵和有色金屬材料的發(fā)展。50年代以后，盡管有人認(rèn)為已開始進(jìn)入原子或電子時(shí)代，各種尖端技術(shù)相繼涌現(xiàn)，各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域不斷革新，但是金屬材料的發(fā)展不是慢了，而是更迅速地又進(jìn)入了一個(gè)大發(fā)展的新階段，各種新型金屬材料也隨之大量出現(xiàn)。到目前為止，我國已成為世界上年產(chǎn)鋼最多的國家，并且質(zhì)量和品種的發(fā)展也相當(dāng)快。由此可見，一個(gè)國家或一個(gè)歷史時(shí)期，金屬材料產(chǎn)量的多少，發(fā)展速度的快慢以及質(zhì)量的高低已經(jīng)成為衡量其生產(chǎn)水平和科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一。我國金屬材料的發(fā)展，據(jù)考證早在商朝（公元前1652～前1066年）初期即已出現(xiàn)高度的青銅文化，可見銅器時(shí)代至少應(yīng)在夏朝就已開始了，如重達(dá)875kg的司母戊大鼎，不僅體積龐大，而且花紋精巧，造型美觀，說明當(dāng)時(shí)人類已具有很高的鑄造技術(shù)。我國還是生產(chǎn)鑄鐵最早的國家，公元前5世紀(jì)～公元前4世紀(jì)春秋時(shí)期，已出現(xiàn)了鑄鐵的鑄造。特別是戰(zhàn)國后期，鑄鐵件的生產(chǎn)得到了迅速發(fā)展。與國外相比，我國鑄鐵生產(chǎn)比歐洲約早1000年。

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