АННОТАЦИЯ
Первое издание учебника выпущено в 1964 г. Второе издание переработано и дополнено новыми материалами: дефекты кристаллической решетки, термодинамика фазовых превращении. Введены новые разделы о тугоплавких металлах. Широко освещены проблемы механических свойств с учетом современных представлений о конструктивной прочности механизма разрушения в условиях статического и циклического нагружений. Учебник предназначен для студентов технологических и металлургических специальностей металлургических и машиностроительных вузов.
Рассмотрено кристаллическое строение металлов, воздействие на их структуру и свойства процессов кристаллизации, пластической деформации и рекристаллизации. Анализируются фазы, образующиеся в сплавах, и диаграммы состояния двойных и тройных систем. Большое внимание уделено теории и технологии термической и химико-термической обработки стали, описанию конструкционных, инструментальных, нержавеющих и жаропрочных сталей, сплавов с особыми физическими свойствами, а также сплавов на основе титана, меди, алюминия, магния и других металлов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение....................... 7
Глава I.
КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
1. Общая характеристика металлов........... 9
2. Атомно-кристаллическая структура металлов......16
3. Дефекты кристаллической решетки металлов ..... 23
4. Диффузия................30
Глава II.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ И СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛИТКА
1. Первичная кристаллизация металлов.........33
2. Строение металлического слитка..........44
3. Полиморфные превращения...........47
Глава III. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Виды напряжений.............. 49
2. Упругая и пластическая деформации......... 50
3. Разрушение металлов............. 56
4. Основные методы определения механических свойств металлов и сплавов............. ... 59
5. Техническая прочность металлов и пути ее повышения .... 66
Глава IV.
ВЛИЯНИЕ НАГРЕВА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ДЕФОРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛА
1. Возврат . ............... 74
2. Рекристаллизация . . ............ 77
3. Холодная и горячая деформации ......... 82
4. Влияние горячей обработки давлением на макроструктуру и механические свойства........... . 83
Глава V.
ФАЗЫ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВАХ
1. Твердые растворы..............84
2. Химические соединения............89
3. Гетерогенные структуры............92
1* ъ„,- -я, о
ДИАГРАММА ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ И СТРУКТУРА СПЛАВОВ
1. Термодинамические условия равновесия фаз в сплавах..... 93
2. (Процесс кристаллизации сплавов............. 97
3. Диаграмма состояния сплавов, образующих неограниченные твердые растворы...................,, . 98
4. Диаграмма состояния сплавов, образующих 'ограниченные твердые растворы.......................106
5. Диаграмма состояния сплавов, образующих химические соединения 115
6. Особенности фазовых превращений в сплавах в твердом состоянии 117
7. Диаграмма состояния сплавов с частичным распадом твердого раствора при понижении температуры............120
8. Структурные превращения, обусловленные ограниченной растворимостью в твердом состоянии...............122
9. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения.................. 128
10. Понятие о диаграммах состояния тройных сплавов......130
Глава VII.
ЖЕЛЕЗО И ЕГО СПЛАВЫ
1. Компоненты и фазы в системе железо — углерод..... 13S
2. Диаграмма состояния железо — цементит (метастабильное равновесие) ................. 138
3. Диаграмма состояния железо — графит (стабильное равновесие) . 148
4. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали . . 150
5. Легирующие элементы в стали...........154
6 Структурные классы легированных сталей.......163
Глава VIII.
ЧУГУН
1. Серый и белый чугун.............165
2. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом......173
3. Ковкий чугун ... . .........• . 174
Глава IX.
ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗА (ТЕОРИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ)
1. Фазовые превращения при нагреве......., . 177
2. Рост зерна аустенита при нагреве......... 182
3. Общая характеристика превращений переохлажденного аустенита (диаграмма изотермического превращения аустенита) .... 187
4. Перлитное превращение............ 190
5. Мартенситное превращение в стали......... 194
6. Промежуточное (бейнитное) превращение....... 200
7. Изотермическое превращение аустенита в легированных сталях . 203
8. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении .... 205
9. Термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аусте-
нита ... ............. 208
10. Превращение мартенсита и остаточного аустенита при нагреве (отпуск стали)............... 210
11. Термическое и деформационное старение углеродистой стали . . 217
Глава X.
ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ
1. Отжиг I рода........ ...... 218
2 Отжиг II рода (фазовая перекристаллизация)......?*"
3. Закалка стали............ 228
4. Отпуск стали - • •...........' ' 246
5 Термомеханическая обработка стали.........**»
6. Дефекты, возникающие при термической обработке стали . . . ^*и
7. Поверхностная закалка стали..........• 249
Глава XI.
ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ
1. Общая характеристика процессов химико-термической обработки стали.................. 255
2. Цементация стали.............. 258
3. Азотирование стали............. 266
4. Цианирование и .нитроцементация стали........ 272
5. Диффузионная металлизация (диффузионное насыщение металлами) 275
Глава XII.
КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ
1. Углеродистые конструкционные стали......... 280
2. Автоматные стали.............. 286
3. Легирующие элементы в конструкционных сталях..... 287
4. Конструкционные низколегированные стали....... 290
5. Конструкционные (машиностроительные) цементуемые (нитроцемен-туемые) легированные стали..........• 292
6. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали................. 298
7. Мартенситно-стареющие высокопрочные стали...... 303
8. Рессорно-пружинные стали общего назначения...... 304
9. Шарикоподшипниковые стали........... 307
10. Износостойкая (аустенитная) сталь.........308
П. Коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы .... 309 12. Жаропрочные стали и сплавы...........316
Глава XIII.
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ
1. Углеродистые и легированные стали для режущего инструмента, не обладающие теплостойкостью........... 329
2. Быстрорежущая сталь............. 333
3. Стали для измерительного инструмента........ 337
4. Штамповые стали для деформирования в холодном состоянии . . 338
5. Штамповые стали для деформирования в горячем состоянии (полутеплостойкие и теплостойкие) ........... 340
Глава XIV.
СТАЛИ И СПЛАВЫ С ОСОБЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
1. Магнитные стали и сплавы...........342
2. Стали и сплавы с высоким электросопротивлением для нагревательных элементов...............***"
3. Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения................340
4. Стали и сплавы с особыми упругими свойствами.....350
Г л а в а XV.
ТУГОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ
Глава XVI.
ТИТАН И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
1. Титан.................353
2. Сплавы на основе титана............353
Глава XVII.
АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
1. Алюминий................ 361
2. Классификация алюминиевых сплавов........ 362~
3. Термическая обработка алюминиевых сплавов . . .... 362
4. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой................ 369
5. Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой............... 373
6. Литые алюминиевые сплавы . .......... 374
7. Спеченные алюминиевые сплавы.......... 380
Г лава XVIII.
МАГНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ
1. Магний.................381
2. Сплавы магния...............381
Глава XIX.
БЕРИЛЛИЙ
Глава XX.
МЕДЬ И СПЛАВЫ НА ЕЕ ОСНОВЕ
1. Медь..................38;
2. Сплавы на медной основе............39'
Глава XXI "
БАББИТЫ
Список литературы 40
ВВЕДЕНИЕ
Металловедение — наука, изучающая зависимость между составом, строением и свойствами металлов и .сплавов и закономерности их изменения под воздействием внешних факторов: тепловых, химических, механических, электромагнитных и радиоактивных.
Впервые существование связи -между строением стали и ее свойствами было установлено П.П.Аносовым (1799—1851 гг).
Важнейшие положения научного металловедения были заложены русским металлургом Д. К-Черновым (1839—1921 гг).
Д.К.Чернов в работе, опубликованной в 1868 г., показал, что в стали в твердом состоянии при ее нагреве (или охлаждении) до определенных температур (впоследствии названных критическими точками) происходят фазовые превращения, вызывающие значительные изменения свойств стали. В 1878 г. им были изложены основы современной теории кристаллизации металлов. Эти и последующие работы Д. К.. Чернова создали фундамент современного металловедения и термической обработки
стали.
В начале XX в. большую роль в развитии металловедения сыграли работы Н. С. Курнакова, применившего для исследования металлов методы физико-химического анализа (электрический, дилатометрический, магнитный и др.). Н. С. Курнаковым и его учениками было изучено большое число металлических систем, построены диаграммы состояния и установлены зависимости М'бжду составом, структурой и свойствами различных сплавов.
Широкое использование рентгеновского анализа, предпринятое с начала 20-х г., 'позволило установить кристаллическое строение металлических сплавов и фаз и изучить изменения его IB зависимости от обработки сплава. Эти важные исследования выполняли М. Лауз и П. Дебай (Германия), Г. В. Вульф (СССР), У, Г. Брэгг и У. Л. Брзгг (Англия), А. Вестгрен,
В. Фратмен (Швеция) и др.
Начиная с 1928—1930 гг., большое внимание уделяется теории фазовых превращений в сплавах. Это дало возможность определить механизм первращений и разработать теорию и прак-
7
Цена: 150руб.
