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第1章 金属学基础 1

1.1 材料的结构 1

1.1.1 材料在固态下的结合方式 2

1.1.2 金属及合金的结构 5

1.2 钢的热处理 15

1.2.1 钢在加热时的转变 15

1.2.2 钢在冷却时的转变 18

1.2.3 马氏体转变 24

1.2.4 钢的热处理工艺 29

1.3 钢的强韧化理论基础 33

1.3.1 钢的强度与强化 33

1.3.2 钢的韧性与韧化 48

1.4 金属腐蚀的基本原理 60

1.4.1 金属腐蚀的基本概念与分类 60

1.4.2 电化学腐蚀基本知识 63

1.4.3 金属的钝化 73

1.4.4 金属的常见腐蚀形态 80

1.4.5 金属腐蚀程度的表示方法 88

第2章 马氏体时效不锈钢研究现状 92

2.1 马氏体时效钢的发展 92

2.2 马氏体时效不锈钢的化学成分与力学性能 94

2.2.1 国外马氏体时效不锈钢的化学成分与力学性能 94

2.2.2 国内马氏体时效不锈钢的化学成分与力学性能 98

2.3 马氏体时效不锈钢的合金化特点 99

2.4 马氏体时效不锈钢的组织结构 104

2.4.1 马氏体 104

2.4.2 金属间化合物 104

2.4.3 残余奥氏体 105

2.5 马氏体时效不锈钢强韧化机理 106

2.5.1 马氏体时效（不锈）钢强化机理 106

2.5.2 马氏体时效（不锈）钢韧化机制 110

2.6 马氏体时效不锈钢的生产工艺 112

2.6.1 马氏体时效不锈钢的冶炼与加工 112

2.6.2 马氏体时效不锈钢的热处理工艺 113

2.7 马氏体时效不锈钢发展趋向 113

第3章 马氏体时效不锈钢热处理工艺优化 115

3.1 Thermo-Calc热力学计算系统 115

3.2 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢热处理工艺优化 121

3.2.1 00Cr13 Ni7 Co4Mo4 W2马氏体时效不锈钢析出相的热力学计算 121

3.2.2 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢高温固溶析出相的热力学计算 125

3.2.3 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢时效析出相的热力学计算 126

3.2.4 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢析出行为 128

3.2.5 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢热处理工艺 131

3.2.6 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢力学性能 132

3.3 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢热处理工艺优化 141

3.3.1 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢高温析出相的热力学计算 141

3.3.2 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢时效析出相的热力学计算 142

3.3.3 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢热处理工艺 145

第4章 新型高强高韧马氏体时效不锈钢的力学性能与显微组织 147

4.1 新型高强高韧马氏体时效不锈钢的力学性能 147

4.1.1 固溶温度对马氏体时效不锈钢力学性能的影响 147

4.1.2 时效处理对马氏体时效不锈钢力学性能的影响 151

4.2 新型高强高韧马氏体时效不锈钢的显微组织 159

4.2.1 固溶处理对马氏体时效不锈钢组织的影响 159

4.2.2 时效处理对马氏体时效不锈钢组织的影响 162

第5章 马氏体时效不锈钢的强韧化 169

5.1 马氏体时效不锈钢循环相变细化晶粒工艺 169

5.1.1 等温循环相变细化晶粒 170

5.1.2 变温循环相变细化晶粒 175

5.1.3 循环相变晶粒细化机理分析 177

5.2 马氏体时效不锈钢分级时效工艺研究 178

5.2.1 分级时效对马氏体时效不锈钢力学性能的影响 179

5.2.2 分级时效对马氏体时效不锈钢时效组织的影响 182

5.3 马氏体时效不锈钢强韧化机理 184

5.3.1 马氏体时效不锈钢强化机理 184

5.3.2 马氏体时效不锈钢韧化机理 189

第6章 马氏体时效不锈钢力学性能预测与合金化设计 192

6.1 模糊系统基础 193

6.1.1 模糊集 193

6.1.2 模糊集的表示——隶属度函数 193

6.1.3 模糊逻辑运算 198

6.1.4 If…then规则 199

6.1.5 模糊推理 200

6.1.6 模糊聚类 202

6.2 模糊建模 204

6.2.1 模糊聚类方法 204

6.2.2 模糊辨识方法 205

6.3 马氏体时效不锈钢力学性能预测的模糊模型 207

6.3.1 模糊模型输入、输出参数确定 208

6.3.2 数据选择与处理 208

6.3.3 模糊模型的训练 210

6.3.4 力学性能预测结果分析 211

6.3.5 误差分析 219

6.3.6 模糊模型的验证 220

6.4 马氏体时效不锈钢Ms温度预测 222

6.4.1 马氏体时效不锈钢Ms温度预测的数学模型 223

6.4.2 马氏体时效不锈钢Ms温度预测的模糊模型 227

6.5 马氏体时效不锈钢成分优化设计 229

6.5.1 马氏体时效不锈钢优化设计思想与原则 229

6.5.2 马氏体时效不锈钢合金优化设计 233

6.6 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢的组织与力学性能 239

6.6.1 马氏体时效不锈钢相变温度 239

6.6.2 马氏体时效不锈钢固溶态组织与力学性能 240

6.6.3 马氏体时效不锈钢时效态组织与力学性能 242

6.6.4 马氏体时效不锈钢时效动力学 245

6.7 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢的抗腐蚀性能 248

6.7.1 马氏体时效不锈钢耐点蚀性能 249

6.7.2 耐缝隙腐蚀性能 251

6.7.3 均匀腐蚀性能 253

6.8 马氏体时效不锈钢钝化膜XPS研究 254

6.8.1 X射线光电子能谱（XPS） 255

6.8.2 马氏体时效不锈钢的钝化 265

6.8.3 马氏体时效不锈钢钝化膜全扫描图 267

6.8.4 马氏体时效不锈钢钝化膜中各元素的分扫描图 268

6.8.5 钝化膜组成与结构分析 273

6.9 新型马氏体时效不锈钢的耐腐蚀机理分析 274

第7章 马氏体时效不锈钢耐海水腐蚀性能研究 276

7.1 00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢的组织与性能 276

7.1.1 马氏体时效不锈钢热处理工艺优化 277

7.1.2 马氏体时效不锈钢的力学性能 278

7.1.3 马氏体时效不锈钢组织结构 280

7.1.4 马氏体时效不锈钢腐蚀性能 282

7.2 固溶温度对马氏体时效不锈钢耐海水腐蚀性能的影响 286

7.2.1 固溶温度对不锈钢组织结构的影响 286

7.2.2 均匀腐蚀全浸实验 287

7.2.3 电化学腐蚀实验 289

7.3 时效温度对马氏体时效不锈钢耐海水腐蚀性能的影响 291

7.3.1 00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢时效组织 291

7.3.2 时效温度对马氏体时效不锈钢腐蚀性能的影响 292

附录 Ms温度预测模糊模型源程序 295

参考文献 301

名词索引 303