鋼鐵顯微斷口速查手冊

前言

　　斷口是金屬材料斷裂后所形成的相匹配的表面外觀形貌的通稱。在冶金和機械工業(yè)，研究斷口有兩個主要目的：第一，分析材料內部結構特征，合理制定鋼材斷口標準；第二，研究鋼材與金屬構件斷裂機理，正確分析鋼材或金屬構件質量事故。如果說鋼材斷口檢驗是“防患于未然”，避免將有缺陷的鋼材制成金屬構件，那么對鋼材質量和設備事故的失效分析就是“汲取教訓”。在冶金系統(tǒng)制定的碳素結構鋼、合金結構鋼、彈簧鋼、不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高速工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼八大鋼類的技術標準中，有六類鋼把斷口檢驗作為基本保證的技術標準或附加標準。其主要原因在于斷口檢驗節(jié)省原材料、容易發(fā)現斷口缺陷的類型及嚴重程度，更早地發(fā)現鋼材的熱處理缺陷等。同時，金屬構件斷裂后的斷口忠實記錄了在載荷和環(huán)境作用下斷裂前的不可逆變形的顯微特征，以及裂紋萌生直至斷裂的全過程，為準確分析斷裂事故提供了豐富的信息?！　∽?965年掃描電鏡正式投入市場以來，技術發(fā)展很快。新一代的掃描電鏡呈現出體積越來越小，重量越來越輕，計算機化程度越來越高，分析功能越來越先進，操作越來越簡便的發(fā)展趨勢。斷口觀察和分析成為冶金和機械企業(yè)、科研單位、高等院校最主要的應用。鋼產品和結構件在生產、使用過程中，在載荷、溫度、介質等力學因素及環(huán)境因素作用下經常以斷裂、腐蝕、磨損、變形四種方式發(fā)生失效，其中斷裂失效是最主要的失效方式。當斷裂發(fā)生后，輕者造成設備破壞和損失，停工停產，重則機毀人亡。這些事故和質量問題的發(fā)生常常與鋼的冶金缺陷、晶粒內部和晶界缺陷、夾雜物、金相組織缺陷、氣體、化學元素偏析、結構件加工缺陷、焊接缺陷、熱處理缺陷、冷加工缺陷、脆性顯微組織缺陷、氫含量偏高、酸溶鋁過低、氫致應力腐蝕、氫致延遲裂紋等因素密切相關。各種材料的表面形貌，鋼鐵材料的斷裂機理研究、金相組織特征與斷裂之間的關系，鋼中氣體與氣泡行為，機械加工和其他工程損傷的觀察分析與掃描電鏡密切相關。掃描電鏡的二次電子像、背散射電子像和x射線成分分析成為其最廣泛的應用。

內容概要

本手冊共分為理論篇和應用篇，第1篇為理論篇——微觀斷裂機制，以圖文并茂的形式匯集了韌性斷裂、解理和準解理斷裂、沿晶斷裂、疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂等典型斷裂行為的掃描電鏡圖片，通過對材料斷裂的微觀或亞微觀內在因素、斷裂過程與滑移帶、顯微組織、裂紋萌生、位錯機制之間關系等的分析，進行了微觀斷裂機制解釋。第2篇為應用篇——典型斷口組織與缺陷，是微觀斷裂機制的應用，較全面地匯集了我國一些鋼鐵和機械企業(yè)生產和使用的鋼材與鋼構件公認的典型斷口組織與缺陷；并結合相應鋼種物理和力學冶金行為對圖片中的宏觀和微觀特征進行了描述和說明。　　本手冊可供從事冶金、機械的科研、工程技術人員以及有關高等院校師生參考。

作者簡介

　　姜錫山，1942年1月15日生，長春人，1966年畢業(yè)于吉林大學物理學院金屬物理專業(yè)，現為研究員級高級工程師。30多年來，一直在北滿特殊鋼股份有限公司從事特殊鋼質量檢驗與科研工作，并對特殊鋼的金相組織、熱處理工藝和斷裂行為的規(guī)律進行研究，主要業(yè)績如下：　　1、發(fā)表兩部個人技術專著：《特殊鋼金相圖譜》，機械工業(yè)出版社出版；《特殊鋼缺陷分析與對策》，化學工業(yè)出版社出版?！　?、在國際學術會議發(fā)表學術論文7篇，其中《鋼中硫化錳鐵單晶體發(fā)現與研究》在第四屆國際電子顯微鏡會議發(fā)表后受到與會專家的高度評價，被中國金屬學會評為優(yōu)秀論文，被黑龍江省評為科技進步一等獎?！　?、在國內一級和二級科技刊物發(fā)表特殊鋼學術論文近百篇?！　?、在《知識就是力量》、《金屬世界》等科普刊物發(fā)表科普作品50多篇。1998年任北滿科學技術協(xié)會秘書長。1991年至2001年任黑龍江省七屆、八屆政協(xié)委員?！　?002年至2007年10月在中國信息協(xié)會任信息化研究部副主任。2007年10月至2008年10月，南鋼集團特聘掃描電鏡技術專家。

書籍目錄

前言 概述第1篇　理論篇——微觀斷裂機制 　第1章　韌性斷裂模式、韌窩形貌與微孔聚集斷裂機制　第2章　解理斷裂模式、河流形貌與解理分離機制　第3章　準解理斷裂機制　第4章　沿晶斷裂模式、石狀(冰糖狀)形貌與沿晶分離機制　第5章　疲勞斷裂模式、條帶形貌與疲勞斷裂機制　第6章　應力腐蝕斷裂機制第2篇　應用篇——典型斷口組織與缺陷 　第7章　顯微組織與斷口顯微特征　第8章　與氣體有關的斷口　第9章　非金屬夾雜物斷口　第10章　非金屬夾雜物與裂紋萌生斷口　第11章　易切削鋼斷口　第12章　層狀斷口(條狀硫化錳、氧化物、鋁酸鹽)　第13章　異常斷口　第14章　樹枝晶斷口　第15章　典型缺陷范例分析參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3.斷裂原因的分析及其依據　　斷裂原因是指釀成斷裂的主要原因。從責任上來看，斷裂原因可以分為材質原因、工藝原因、冶金缺陷、焊接缺陷、鑄造缺陷、設計原因、環(huán)境（使用或老化）原因、不可抗拒的自然力等。斷裂原因的診斷是在斷裂模式診斷基礎上進行的?！　牧W觀點來看，斷裂原因是判斷材料抗力過小還是載荷動力過大。不同的斷裂模式其斷裂原因中材料的抗力指標不同，延性斷裂的抗力指標一般指抗拉強度；脆性斷裂的抗力指標是材料的沖擊韌度或斷裂韌度；疲勞斷裂的抗力指標則是疲勞強度或條件疲勞應力。斷裂原因的診斷就是要分清在哪個過程中造成的斷裂應力過大或材料抗力過低。在斷裂原因的診斷中，除了要對斷口進行認真、仔細、微觀的分析之外，還要對材料本身的性能、受力情況和大小、環(huán)境因素及其后果等方面進行全面、系統(tǒng)和深入的分析、比較、綜合和判斷。有的學者提出的“斷裂失效模式和原因的特征判據的對比綜合分析診斷法”是一種很有意義的探討。斷裂失效的原因是繁雜多樣的，為了正確診斷斷裂失效的原因，對單一斷裂模式和原因的分析診斷是非常重要的，這是斷裂失效（事故）原因分析的基礎，必須著眼于它們各自特征判據的分析和識別，而特征判據只有進行相互比較才能加以鑒別。實際的斷裂模式和原因往往不是單一的而是復合的，對這些疑難斷裂模式和原因的診斷，應特別強調其原始情況的調查與收集、失效樣品及對比分析樣品的檢查與分析、科學試驗和對結果的綜合分析。

編輯推薦

　　《鋼鐵顯微斷口速查手冊》特色：　　理論與應用相結合 理論篇以圖文并茂的形式進行微觀斷裂機制解釋。應用篇較全面地匯集了鋼材與鋼構件公認的典型斷口組織與缺陷；并結合相應鋼種物理和力學冶金行為對圖片中的宏觀和微觀特　　征進行了描述和說明?！　嵗S富 總結了在工程中遇到的典型斷口特征形貌，并作分析講解?！　∫撞橐子?讀者可以將實踐中遇到的斷口與書中圖片進行對比，很方便地得出檢驗結果。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    鋼鐵顯微斷口速查手冊 PDF格式下載

---