Металловедение, термообработка и рентгенография: Учебник для i Новиков И.И., Строганов Г.Б., Новиков А.И.-М.: "МИС 1994. - 480с. . •
Изложены основы общего металловедения и термической обработки. Пр зированы фазовые равновесия и фазовые превращения в металлах и спла кономерности формирования структуры сплавов при затвердевании в широ!—, апазоне скоростей охлаждения, влияние химического состава на эксплуатац ные и литейные свойства сплавов. Приведены сведения о кристаллографии, -v-фектах кристаллического строения, пластической деформации, разрушений и стандартных механических свойствах металлов. Рассмотрены промышленные стали, чугуны, литейные и деформируемые сплавы цветных металлов, их состав, термическая обработка, структура, свойства и применение. Обсуждены рентгеновские и электронно-микроскопические методы, их использование для изучения литых сплавов.
Учебник рекомендован для студентов металлургических и машиностроительных вузов, специализирующихся по литейному производству черных и цветных металлов, может служить учебным пособием для студентов других металлургических специальностей. Ил. 308. Табл. 32. Библиогр. список: 16 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.......................7
Введение........................8
Часть 1. МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ... 10 Глава I. Кристаллическое строение металлов..........10
1.1. Зеренное строение металлов............10
1.2. Элементы кристаллографии.............13
1.3. Дефекты кристаллического строения металлов . ... 24
Глава 2. Фазовые превращения в металлах ..........36
2.1. Плавление металлов и строение расплава......37
2.2. Кристаллизация металлов............40
2.3. Полиморфные превращения в металлах.......51
Глава 3. Двойные системы.................53
3.1. Системы с непрерывным рядом твердых растворов ... 59
3.2. Системы эвтектического типа........... 66
3.3. Системы перитектического типа.......... 80
3.4. Системы с конгруэнтно плавящимися промежуточными фазами............•....... 84
3.5. Системы с инконгруэнтно плавящимися промежуточными фазами................ 86
3.6. Системы монотектического типа......... 87
3.7. Системы с полиморфизмом компонентов....... 89
3.8. Методы построения диаграмм состояния...... 97
Глава 4. Строение фаз в металлических сплавах........99
4.1. Твердые растворы ...............99
4.2. Промежуточные фазы..............101
Глава 5. Система железо — углерод.............107
5.1. Система железо — цементит...........109
5.2. Система железо — графит............119
Глава в. Тройные системы..................125
6.1. Система с неограниченной растворимостью компонентов
в жидком н твердом состояниях..........128
6.2. Система с тройной эвтектикой и практически полным отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии ...................131
6.3. Система с тройной эвтектикой и ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии, уменьшающейся с понижением температуры.........139
6.4. Система с двойным конгруэнтно плавящимся химическим соединением . . . .'...........141
Глава 7. Влияние скорости охлаждения при затвердевании на структуру сплавов..................143
7.1. Изменение строения первичных кристаллов и эвтектики поя увеличении скорости охлаждения........144
7.2. Дендритная ликвация.............146
7.3. Кристаллизация метастабильных фаз........И>4
7.4. Аморфные сплавы . ..............157
1* ' 3
Глава 8. Деформация и разрушение.............1&
8.1. Упругая деформация..............Ш
8.2. Холодная пластическая деформация........162
8.3. Разрушение.................16i
Глава 9. Механические свойства .' ..............176
9.1. Испытания на твердость.............. 176.
9.2. Испытания на растяжение............180
9.3. Испытания на изгиб..............186
9.4. Испытания на замедленное разрушение...... .187
9.5. Испытания на ударную вязкость......... 188
9.6. Испытания на усталость ...
9.7. Испытан
____„„.,„......... 188
<7.u. испытания на усталость............189
9.7. Испытания на жаропрочность...........192
Глава 10. Зависимость свойств сплавов от их состава .''.". . . . .194
10.1. Зависимость механических и физических свойств спла-чвов от их состава ..............194
10.2. Зависимость литейных свойств сплавов от их состава 197 Глава II. Изменение структуры и свойств металлов при обработке
давлением и последующем нагреве ......... 204
11.1. Изменение структуры и свойств металлов при холод- t ной обработке давлением ...........204
11.2. Изменение структуры и свойств металлов при нагреве после холодной обработки давлением........207
11.3. Изменение структуры и свойств металлов при горячей обработке давлением . ...... ..... 214
Глава 12. Механизм и кинетика фазовых превращений в твердом состоянии ....................218
12.1. Нормальные и сдвиговые Превращения......216
12.2. Кинетика фазовых превращений......... 220
12.3. Превращения переохлажденного аустенита в сталях 222 Глава 13. Виды термической обработки............226
13.1. Отжиг первого рода ..............228
13.2. Отжиг сталей .................232
13.3. Закалка без полиморфного превращения......236
13.4. Закалка на мартенсит.............238
13.5. Закалка с плавлением поверхности.......245
13.6. Старение . . . . i ч -г «->—
^n Отпуск
т__•
245 246 249 252
.„... v/iliyCK...............
13.8. Термомеханическая обработка.........252
13.9. Химико-термическая обработка '.....* . . . 254
Глава 14. Углеродистые стали . . . ,............257
14.1. Влияние углерода на свойства стали .......258
14.2. Влияние примесей на свойства стали.......259
14.3. Конструкционные углеродистые стали.......260
14.4. Инструментальные углеродистые стали......264
Глава 15. Легированные стали ...............264
15.1. Классификация и маркировка легированных сталей 264
15.2. Влияние легирующих элементов на структуру и фазовые превращения в сталях . ......... 266
15.3. Строительные стали.............. 270
4
15.4. Машиностроительные стали........... 271
15.5. Коррозионностойкие (нержавеющие) стали.....276
15.6. Жаропрочные и жаростойкие стали.......278
15.7. Литейные легированные стали.........281
15.8. Стали для режущего инструмента........283
15.9. Штамповые стали..............285
Глава 18. Чугуиы....................289
16.1. Серый чугун с пластинчатым графитом......291
16.2. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом . . . 294
16.3. Ковкий чугун . ..............297
16.4. Чугуны со специальными свойствами.......301
16.5. Термическая обработка чугунов.........303
Глава 17. Алюминий и алюминиевые сплавы..........305
. 17.1. Деформируемые алюминиевые сплавы......309
17.2. Литейные алюминиевые сплавы.........320
Глава 18. Магний и магниевые сплавы . . ..........332
• 18.1. Деформируемые магниевые сплавы . .' . . . . . . 334
18.2. Литейные магниевые сплавы ..........335
Глава 19. Титан и титановые сплавы .............337
19.1. Формирование структуры титановых сплавов .... 339
19.2. Промышленные титановые сплавы........343
Глава 20. Медь и медные сплавы..............347
20.1. Латуни . .................349
20.2. Бронзы .................: 354
20.3. Медноникелевые сплавы............360
Глава 21. Никель и никелевые сплавы............361
21.1. Особенности состава и структуры жаростойких и жаропрочных сплавов..........• • • 362
21.2. Промышленные жаропрочные сплавы.......364
Глава 22. Цинк, свинец, олово и их сплавы..........367
22.1. Цинк и цинковые сплавы............ 367
22.2. Свинец, олово и их сплавы . .........369
Часть 2. РЕНТГЕНОГРАФИЯ И ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ . . 372 Глава 23. Физические основы рентгенографии .........372
23.1. Природа и свойства рентгеновских лучей, их получение и регистрация.............. 372
23.2. Спектры рентгеновских лучей . . . '. ... . . . 376
23.3. Явления, сопровождающие прохождение рентгеновских лучей через вещество ...........381
23.4. Дифракция рентгеновских лучей.........386
23.5. Интенсивность рентгеновских отражений .....390
Глава 24. Основные методы рентгеноструктурного анализа .... 394
24.1. Классификация методов рентгеноструктурного анализа 394
24.2. Метод Лауэ...........'...... 395
24.3. Метод поликристалла (порошка) . ....... 400
24.4. Индицирование линий на рентгенограмме поликристалла.................. 407
б
24.5. Определение периода решетки поликристаллических
материалов.................410
Глава 26. Применение методов рентгеновского анализа для исследования литых металлических материалов........413
25.1. Рентгеновский фазовый анализ......... 413
25.2. Определение концентрации второго компонента в твердом растворе................421
25.3. Рентгеновский анализ аксиальных текстур .... 422
25.4. Рентгеновский анализ остаточных напряжений . . . 426
25.5. Принципы анализа особенностей структуры, влияющих
на ширину рентгеновских линий.........430
Глава 26. Рентгенослектральный анализ.............'""
Глава 27. Рентгеновская дефектоскопия литых изделий......
Глава 28. Электронно-оптические методы исследования структуры металлических материале*.........
431 ;
436 ]
28.1. Физические основы и классификация основных электронно-оптических методов ........... 447
28.2. Просвечивающая электронная микроскопия . ... 451
28.3. Электронография...............459
28.4. Растровая электронная микроскопия и рентгеноспект-ральный микроанализ............ 461
28.5. Оже-электронная спектроскопия.........471
Рекомендуемый список литературы...............474
Предметный указатель ........
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебник рассчитан на курс «Металловедение, термообработка и рентгенография;», который студенты, специализирующиеся по литейному производству черных и цветных металлов, изучают в течение трех семестров: в первом семестре они изучают теоретические основы металловедения, во втором — основы термической обработки и промышленные сплавы, в третьем — методы рентгенографии и электронной микроскопии в объеме, необходимом для специалистов в области литейного производства.
В настоящем учебнике, в отличие от известных учебников по общим курсам металловедения и термической обработки, во-первых, более подробно рассмотрены процессы формирования структуры литых сплавов, во-вторых, больше внимания уделено промышленным литейным сплавам, и, в-третьих, присутствует раздел «Рентгенография и электронная микроскопия». Сравнительно подробно изложено учение о диаграммах состояния, являющееся базой для анализа процессов формирования структуры сплавов.
В учебнике не рассматриваются конструкции машин для механических испытаний металлов и приборы для исследования структуры, с которыми студент должен знакомиться в лабораторном практикуме.
Отдельные разделы книги могут быть использованы в качестве учебного пособия по аналогичным курсам для студентов других металлургических и машиностроительных специальностей.
Авторы глубоко благодарны рецензентам учебника проф. Б. А. Колачеву и коллективу кафедры термообработки и физики металлов Уральского политехнического института (зав. кафедрой — проф. М. И. Гольдштейн) за подробный анализ рукописи. Авторы признательны своим коллегам по Московскому институту стали и сплавов проф. А. М. Захарову, проф. В. С. Золото-ревскому, проф. Г. М. Кузнецову (кафедра металловедения цветных металлов), проф. А. Н. Иванову (кафедра рентгенографии и физики металлов), проф. Л. Я. Козлову, проф. А. В. Курдюмову, проф. М. В. Пикунову и проф. В. П. Соловьеву (кафедра технологии литейных процессов) за обсуждение отдельных разделов и критические замечания.
Цена: 150руб.
