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目录 1

绪论 1

第一章焊接热影响区（HAZ）的物理冶金 3

一、焊接热循环的特点及数学解析 3

二、焊接HAZ的组织转变 7

三、焊接HAZ的脆化 19

四、焊接HAZ的硬化 30

五、焊接HAZ的韧化 33

六、焊接HAZ的软化 36

参考文献 38

一、焊缝金属的化学成分不均匀性 40

第二章焊缝金属的强韧性 40

二、焊缝金属的一次组织 41

三、焊缝金属的二次组织 43

四、焊缝强韧性的优化设计 48

五、焊缝金属与母材的强韧匹配 53

参考文献 58

第三章焊接时氢的行为 60

一、氢在金属中的溶解及扩散 60

二、位错陷井对氢致脆化的作用 65

三、不均匀微区应变与氢的聚集 67

四、焊接区氢瞬态分布的测试 72

五、氢脆的本质 76

六、氢致开裂的力学条件 78

七、氢脆的断裂形态及断口特征 81

参考文献 83

第四章焊接时的力学行为 85

一、焊接接头的应力状态 85

二、线弹性拘束度和拘束应力 87

三、弹塑性拘束度和拘束应变 91

四、弯曲拘束度 97

五、焊接接头的拘束度计算 100

六、焊接时的相变应力和残余应力 105

七、缺口效应及应力集中 109

参考文献 112

一、力学控制因子（应力场因子） 113

第五章焊接冷裂控制因子 113

二、焊接时氢的热扩散因子 120

三、焊接时的硬化因子 124

四、致裂时的临界拘束度 125

五、PRRC试验与插销试验的相关性 126

参考文献 127

第六章焊接冷裂判据 128

一、冷裂判据的发展过程 128

二、碳当量公式的发展及其应用 129

三、临界冷却时间判据 131

四、临界应力判据 133

五、确定预热温度的依据 134

参考文献 137

第七章焊接冷裂的微观本质 138

一、金属的理论强度 138

二、裂纹源的位错理论 139

三、冷裂纹的起源 141

四、冷裂纹的扩展 142

参考文献 146

第八章焊接热裂纹的物理冶金 147

一、热裂纹的形成机制 147

二、热裂纹的萌生形核 149

三、热裂纹的产生、介稳和扩展 151

四、热裂纹形成时的能量平衡 154

五、热裂纹的多达化与晶界迁移 157

参考文献 160

第九章焊接再热裂纹 161

一、再热裂纹的主要特征 161

二、再热裂纹产生的条件 162

三、再热裂纹的微观机理 163

四、再热裂纹的冶金因素及工艺因素 167

五、再热裂纹与回火脆性的关系 170

参考文献 172

一、层状撕裂的特征 174

二、层状撕裂的机理 174

第十章焊接层状撕裂 174

三、层状撕裂的力学行为 175

四、氧的诱发行为 179

五、夹杂物的致裂作用 180

六、晶粒粗化对厚向Ψz的影响 182

参考文献 183

第十一章焊接区的应力腐蚀裂纹（SCC） 184

一、SCC的特征 184

二、产生SCC的机理 184

三、SCC的扩展机制 187

四、焊接接头的SCC 190

参考文献 193

第十二章焊接裂纹的断裂形式及断口形态 194

一、裂纹的断裂形式 194

二、焊接裂纹的开裂途径 196

三、焊接裂纹的断口形态 197

四、热裂纹断口 201

五、冷裂纹断口 201

六、再热裂纹断口 202

七、层状撕裂断口 202

八、应力腐蚀裂纹断口 203

九、疲劳裂纹断口 203

参考文献 205

作者简介 207