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(jī)械工業(yè)，研究斷口有兩個主要目的：第一，分析材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，合理制定鋼材斷口標(biāo)準(zhǔn)；第二，研究鋼材與金屬構(gòu)件斷裂機(jī)理，正確分析鋼材或金屬構(gòu)件質(zhì)量事故。如果說鋼材斷口檢驗(yàn)是“防患于未然”，避免將有缺陷的鋼材制成金屬構(gòu)件，那么對鋼材質(zhì)量和設(shè)備事故的失效分析就是“汲取教訓(xùn)”。在冶金系統(tǒng)制定的碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，有六類鋼把斷口檢驗(yàn)作為基本保證的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或附加標(biāo)準(zhǔn)。其主要原因在于斷口檢驗(yàn)節(jié)省原材料、容易發(fā)現(xiàn)斷口缺陷的類型及嚴(yán)重程度，更早地發(fā)現(xiàn)鋼材的熱處理缺陷等。同時，金屬構(gòu)件斷裂后的斷口忠實(shí)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(zhǔn)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(shù)發(fā)展很快。新一代的掃描電鏡呈現(xiàn)出體積越來越小，重量越來越輕，計算機(jī)化程度越來越高，分析功能越來越先進(jìn)，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(jī)械企業(yè)、科研單位、高等院校最主要的應(yīng)用。鋼產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)件在生產(chǎn)、使用過程中，在載荷、溫度、介質(zhì)等力學(xué)因素及環(huán)境因素作用下經(jīng)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(dāng)斷裂發(fā)生后，輕者造成設(shè)備破壞和損失，停工停產(chǎn)，重則機(jī)毀人亡。這些事故和質(zhì)量問題的發(fā)生常常與鋼的冶金缺陷、晶粒內(nèi)部和晶界缺陷、夾雜物、金相組織缺陷、氣體、化學(xué)元素偏析、結(jié)構(gòu)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(yīng)力腐蝕、氫致延遲裂紋等因素密切相關(guān)。各種材料的表面形貌，鋼鐵材料的斷裂機(jī)理研究、金相組織特征與斷裂之間的關(guān)系，鋼中氣體與氣泡行為，機(jī)械加工和其他工程損傷的觀察分析與掃描電鏡密切相關(guān)。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(yīng)用。

內(nèi)容概要

本手冊共分為理論篇和應(yīng)用篇，第1篇為理論篇——微觀斷裂機(jī)制，以圖文并茂的形式匯集了韌性斷裂、解理和準(zhǔn)解理斷裂、沿晶斷裂、疲勞斷裂、應(yīng)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(nèi)在因素、斷裂過程與滑移帶、顯微組織、裂紋萌生、位錯機(jī)制之間關(guān)系等的分析，進(jìn)行了微觀斷裂機(jī)制解釋。第2篇為應(yīng)用篇——典型斷口組織與缺陷，是微觀斷裂機(jī)制的應(yīng)用，較全面地匯集了我國一些鋼鐵和機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)和使用的鋼材與鋼構(gòu)件公認(rèn)的典型斷口組織與缺陷；并結(jié)合相應(yīng)鋼種物理和力學(xué)冶金行為對圖片中的宏觀和微觀特征進(jìn)行了描述和說明?！　”臼謨钥晒氖乱苯?、機(jī)械的科研、工程技術(shù)人員以及有關(guān)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(xué)物理學(xué)院金屬物理專業(yè)，現(xiàn)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(zhì)量檢驗(yàn)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(jìn)行研究，主要業(yè)績?nèi)缦拢骸　?、發(fā)表兩部個人技術(shù)專著：《特殊鋼金相圖譜》，機(jī)械工業(yè)出版社出版；《特殊鋼缺陷分析與對策》，化學(xué)工業(yè)出版社出版?！　?、在國際學(xué)術(shù)會議發(fā)表學(xué)術(shù)論文7篇，其中《鋼中硫化錳鐵單晶體發(fā)現(xiàn)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(xué)會評為優(yōu)秀論文，被黑龍江省評為科技進(jìn)步一等獎?！　?、在國內(nèi)一級和二級科技刊物發(fā)表特殊鋼學(xué)術(shù)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(xué)技術(shù)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(tuán)特聘掃描電鏡技術(shù)專家。

書籍目錄

前言 概述第1篇　理論篇——微觀斷裂機(jī)制 　第1章　韌性斷裂模式、韌窩形貌與微孔聚集斷裂機(jī)制　第2章　解理斷裂模式、河流形貌與解理分離機(jī)制　第3章　準(zhǔn)解理斷裂機(jī)制　第4章　沿晶斷裂模式、石狀(冰糖狀)形貌與沿晶分離機(jī)制　第5章　疲勞斷裂模式、條帶形貌與疲勞斷裂機(jī)制　第6章　應(yīng)力腐蝕斷裂機(jī)制第2篇　應(yīng)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(guān)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(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3.斷裂原因的分析及其依據(jù)　　斷裂原因是指釀成斷裂的主要原因。從責(zé)任上來看，斷裂原因可以分為材質(zhì)原因、工藝原因、冶金缺陷、焊接缺陷、鑄造缺陷、設(shè)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(chǔ)上進(jìn)行的。　　從力學(xué)觀點(diǎn)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(biāo)不同，延性斷裂的抗力指標(biāo)一般指抗拉強(qiáng)度；脆性斷裂的抗力指標(biāo)是材料的沖擊韌度或斷裂韌度；疲勞斷裂的抗力指標(biāo)則是疲勞強(qiáng)度或條件疲勞應(yīng)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(yīng)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(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)、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(jìn)行全面、系統(tǒng)和深入的分析、比較、綜合和判斷。有的學(xué)者提出的“斷裂失效模式和原因的特征判據(jù)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(chǔ)，必須著眼于它們各自特征判據(jù)的分析和識別，而特征判據(jù)只有進(jìn)行相互比較才能加以鑒別。實(shí)際的斷裂模式和原因往往不是單一的而是復(fù)合的，對這些疑難斷裂模式和原因的診斷，應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)其原始情況的調(diào)查與收集、失效樣品及對比分析樣品的檢查與分析、科學(xué)試驗(yàn)和對結(jié)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(yīng)用相結(jié)合 理論篇以圖文并茂的形式進(jìn)行微觀斷裂機(jī)制解釋。應(yīng)用篇較全面地匯集了鋼材與鋼構(gòu)件公認(rèn)的典型斷口組織與缺陷；并結(jié)合相應(yīng)鋼種物理和力學(xué)冶金行為對圖片中的宏觀和微觀特　　征進(jìn)行了描述和說明?！　?shí)例豐富 總結(jié)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(shí)踐中遇到的斷口與書中圖片進(jìn)行對比，很方便地得出檢驗(yàn)結(jié)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

---