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第一章 钢的冶金学设计原则 1

1.1 引言 1

1.2 影响冶金学设计的因素 1

1.3 性能和显微组织的控制 1

目录 1

1.4 设计方法 2

第二章 钢中强化机制 6

2.1 引言 6

2.2 固溶强化 6

2.2.1 置换型溶质 6

2.2.3 置换型——间隙型溶质的相互作用 7

2.2.2 间隙型溶质 7

2.2.4 对其他强化机制的影响 8

2.2.5 对其他性能的影响 8

2.3 晶粒度强化 9

2.3.1 强化作用 9

2.3.2 对其他性能的影响 9

2.3.3 晶粒度的控制 10

2.4 第二相粒子强化 11

2.4.1 可变形粒子 12

2.4.2 不可变形粒子 12

2.4.3 块状第二相粒子或原子集团 13

2.4.4 对其他性能的影响 15

2.5 位错强化 18

2.5.1 位错强化作用 18

2.5.2 对其他生能的影响 19

2.6 相变的作用 19

第三章 低碳软钢 24

3.1 引言 24

3.2 冷加工成型用钢 24

3.2.1 钢的加工过程 24

3.2.2 冷变形技术条件 25

3.2.2.2 延伸成型 26

3.2.2.1 深冲 26

3.2.2.3 弯曲 27

3.2.3 影响所要求性能的冶金因素 27

3.2.3.1 R值 27

3.2.3.2 n值 30

3.2.3.3 延伸率 31

3.2.3.4 屈服应力 32

3.2.3.5 应变时效 32

3.3 高强度包装用钢 33

3.3.2 热处理或连续退火钢 34

3.3.1 周期退火的钢 34

3.3.3 退火后的冷加工 35

第四章 低合金高强度结构钢 39

4.1 引言 39

4.2 低碳铁素体——珠光体钢 40

4.2.1 结构与性能的关系 40

4.2.1.1 屈服应力 40

4.2.1.2 抗拉强度 40

4.2.1.3 韧脆转折温度 40

4.2.2.2 珠光体量 41

4.2.2.3 固溶强化 41

4.2.2.1 晶粒大小 41

4.2.2 强化机制 41

4.2.2.4 位错强化 42

4.2.2.5 沉淀强化 43

4.2.3 低合金高强度钢的设计 44

4.2.4 低合金高强度钢（HSHA）的成型性 47

4.2.5 生产优质低合金高强度钢的方法 49

4.2.5.1 正火钢 49

4.2.5.2 控制轧制和轧制态钢 49

4.3 夹杂物形状控制 52

4.2.5.3 控制冷却 52

4.3.1 对延性的影响 53

4.3.2 对韧性的影响 53

4.4 淬火及回火钢 55

第五章 中高碳铁素体——珠光体钢 59

5.1 引言 59

5.2 组织和性能的关系 59

5.2.1 屈服应力和抗拉强度 60

5.2.2 加工硬化和延性 60

5.2.3 冲击韧性 62

5.2.4 韧断钢的发展 65

第六章 贝氏体钢 67

6.1 低碳贝氏体钢 67

6.1.1 引言 67

6.1.2 对低碳贝氏体钢的要求 67

6.1.3 低碳贝氏体钢的发展 68

6.1.4 合金元素的选择 70

6.1.5 低碳贝氏体钢的一般机械性能 71

6.1.6 贝氏体的显微组织及其强化机制 72

6.1.6.1 上贝氏体 72

6.1.6.2 下贝氏体 72

6.1.6.3 强化机制 73

6.2 低碳贝氏体钢的冲击性能 75

6.3 低碳贝氏体钢的发展 77

6.4 高碳贝氏体钢 78

第七章 超高强度钢 83

7.1 引言 83

7.2 低温下回火的钢 84

7.3 二次硬化钢 86

7.4 形变热处理 90

7.4.1 低温形变热处理 90

7.4.2 高温形变热处理 91

7.5 快速奥氏体化处理 92

7.4.3 相变形变热处理 92

7.6 超高强度马氏体钢其它热处理方法 93

7.6.1 冷加工 93

7.6.2 应变时效和应变回火 93

7.7 回火马氏体中组织与性能的关系 94

7.8 冷拔珠光体钢 94

7.9 马氏体时效钢 95

7.9.1 18％Ni钢 96

7.9.2 20％Ni钢 98

7.9.3 25％Ni钢 99

7.11 一般性能与应用 100

7.10 代用的马氏体时效钢 100

第八章 12％Cr不锈钢 106

8.1 引言 106

8.2 12％Cr型低碳马氏体不锈钢 107

8.2.1 组分 107

8.2.2 相变效应 109

8.2.3 回火抗力 110

8.3 高强度低碳、12％Cr钢的设计 111

8.4 在低碳、12％Cr钢中获得更高的强度 112

8.4.1 二次硬化强化 112

8.4.2 沉淀强化作用概述 114

8.5 高碳12％铬钢 116

8.6 高铬钢 117

第九章 控制相变的不锈钢 119

9.1 引言 119

9.2 控制相变不锈钢的设计基础 119

9.3 控制相变不锈钢的发展 119

9.4 实现相变的方法 122

9.4.1 冷冻法 122

9.4.2 在700℃一次回火 122

9.4.4 奥氏体化温度的影响 123

9.5 二次回火或时效的作用 123

9.4.3 冷加工 123

9.6 控制相变钢的某些典型性能及其应用 126

9.7 相变诱发塑性钢（TRIP） 127

第十章 铁素体不锈钢 131

10.1 一般特征及成分 131

10.2 铁素体不锈钢的生产过程 133

10.3 组织和性能关系 133

10.3.1 晶粒度 134

10.3.2 固溶效应 135

10.3.3 马氏体强化 137

10.5 成型性 138

10.3.4 沉淀强化 138

10.4 脆化效应 138

10.6 焊接性 139

10.7 腐蚀 140

10.8 应力腐蚀 141

10.9 发展前景 143

第十一章 奥氏体不锈钢 147

11.1 奥氏体钢的组分 147

11.2 奥氏体向马氏体的转变 148

11.4 组织和性能的关系 149

11.3.2 带材和薄板 149

11.3.1 中厚板 149

11.3 奥氏体不锈钢加工过程的几个方面问题 149

11.5 冷加工和成型性 152

11.5.1 深冲 152

11.5.2 拉伸成型 153

11.5.2.1 稳定奥氏体钢 154

11.5.2.2 不稳定钢——应变过程中形成马氏体 154

11.5.2.3 第二相粒子对延性的作用 158

11.6 脆化作用 158

11.7 焊接和焊接腐蚀 158

11.8 一般腐蚀和点蚀 159

11.9 应力腐蚀开裂 160

11.10 标准奥氏体不锈钢 161

11.11 高强度奥氏体不锈钢 162

11.11.1 冷加工 162

11.11.2 热加工或控制轧制 163

11.11.3 固溶强化 165

11.11.4 奥氏体——δ-铁素体双相钢 165

11.11.5 沉淀强化 167

11.11.5.1 碳—氮钢 167

11.11.5.2 碳—磷钢 167

11.11.5.3 镍—铅—钛钢 169