Металловедение. Учебник. В 2 т. Т. 1. Основы металловедения

Новиков И. И., Золоторевский В. С., Портной В. К., Белов Н. А., Ливанов Д. В., Медведева С. В., Аксёнов А. А., Евсеев Ю. В.

В учебнике изложены основы металловедения и термической обработки, особенности структуры и свойств промышленных сплавов и композиционных материалов на металлической основе.
В томе 1 даны представления о кристаллической структуре металлов и ее дефектах, методах структурного анализа, элементах теории фазовых превращений. Проанализированы фазовые диаграммы двойных и многокомпонентных систем, неравновесная кристаллизация, процессы деформации и разрушения, механические, физические и технологические свойства металлов и сплавов, их структура и свойства после обработки давлением.
Учебник рекомендован студентам и аспирантам, обучающимся по направлению «Металлургия», может служить учебным пособием для студентов, обучающихся по направлению «Материаловедение и технологии материалов».

2-е изд., испр.

ISBN: 978-5-87623-191-8
Pages: 496
Binder: твердый
Publisher: НИТУ МИСиС
Language: English
Publishing year: 2014

If you want order this book, you shold send your request to the books@rudmet.com.

Оглавление:

ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ
1.1. Структура металлов
1.2. Элементарная кристаллография
          1.2.1. Кристаллические решетки
          1.2.2. Обозначения кристаллографических плоскостей и направлений
          1.2.3. Некоторые кристаллохимические характеристики металлических структур
          1.2.4. Основные типы кристаллических структур металлов
1.3. Основные методы изучения структуры
          1.3.1. Световая микроскопия
          1.3.2. Рентгеновский анализ
          1.3.3. Электронная микроскопия
1.4. Дефекты кристаллического строения
          1.4.1. То чечные дефекты
          1.4.2. Дислокации
          1.4.3. Малоугловые и высокоугловые границы зерен
Вопросы для самоконтроля
Глава 2. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ЧИСТЫХ МЕТАЛЛАХ
2.1. Плавление металлов и строение расплава
2.2. Кристаллизация металлов из жидкости
          2.2.1. Зарождение кристаллов
          2.2.2. Рост кристаллов
          2.2.3. Кривые Таммана
          2.2.4. Кривые охлаждения
          2.2.5. Форма металлических кристаллов
          2.2.6. Зеренное строение металлического слитка
2.3. Полиморфные превращения в металлах
Вопросы для самоконтроля
Глава 3. ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ
3.1. Правило фаз
3.2. Правило рычага

3.3. Элементы геометрической термодинамики
3.4. Методы построения фазовых диаграмм
3.5. Типы фаз в сплавах
          3.5.1. Твердые растворы
          3.5.2. Промежуточные фазы
3.6. Фазовые диаграммы систем с непрерывным рядом твердых растворов
3.7. Темп кристаллизации
3.8. Фазовая диаграмма системы с неограниченной взаимной растворимостью компонентов с точкой минимума
3.9. Фазовая диаграмма системы с расслоением в твердом состоянии
3.10. Фазовые диаграммы систем эвтектического типа
          3.10.1. Простейшие диаграммы состояния эвтектического типа
          3.10.2. Фазовые диаграммы систем с ретроградным солидусом
          3.10.3. Особенности кристаллизации и строения сплавов эвтектической системы
3.11. Фазовые диаграммы систем перитектического типа
3.12. Фазовые диаграммы систем с промежуточными фазами
          3.12.1. Системы с конгруэнтно-плавящимися промежуточными фазами
          3.12.2. Системы с инконгруэнтно-плавящимися промежуточными фазами
3.13. Фазовые диаграммы систем с расслоением в жидком состоянии и монотектическим превращением
3.14. Фазовые диаграммы систем с полиморфизмом компонентов
3.15. Фазовая диаграмма системы железо–углерод
          3.15.1. Фазовая диаграмма системы железо–цементит
          3.15.2. Микроструктура сталей
          3.15.3. Микроструктура белых чугунов
          3.15.4. Фазовая диаграмма системы железо–графит
Вопросы для самоконтроля
Глава 4. ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ ТРОЙНЫХ И ЧЕТВЕРНЫХ СИСТЕМ
4.1. Геометрическое изображение состава тройных сплавов на концентрационном треугольнике
          4.1.1. Концентрационный треугольник
          4.1.2. Правила рычага и центра тяжести треугольника
          4.1.3. Классификация диаграмм состояния тройных систем
4.2. Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях
          4.2.1. Пространственная диаграмма состояния простейшего типа с неограниченной растворимостью компонентов в твердом и жидком состояниях (без экстремальных точек в двойных системах)
          4.2.2. Кристаллизация трехкомпонентных сплавов-растворов
          4.2.3. Изотермические разрезы и их свойства
          4.2.4. Политермические разрезы и их свойства

          4.2.5. Диаграммы состояния систем с экстремальными точками и бинодальным куполом
4.3. Фазовые диаграммы трехкомпонентной системы с нонвариантным эвтектическим равновесием
          4.3.1. Проекция пространственной диаграммы с нонвариантным эвтектическим равновесием
          4.3.2. Фазовые превращения в системе с нонвариантным эвтектическим равновесием
          4.3.3. Изотермические разрезы диаграммы с нонвариантным эвтектическим равновесием
          4.3.4. Политермические разрезы диаграммы с нонвариантным эвтектическим равновесием
          4.3.5. Диаграмма с нонвариантным эвтектическим равновесием при отсутствии растворимости в твердом состоянии
4.4. Фазовые диаграммы тройных систем с промежуточными конгруэнтно-плавящимися соединениями
          4.4.1. Проекция пространственной диаграммы с промежуточным двойным конгруэнтно-плавящимся соединением
          4.4.2. Изотермические разрезы диаграммы с промежуточным двойным конгруэнтно-плавящимся соединением
          4.4.3. Политермические разрезы диаграммы с промежуточным двойным конгруэнтно-плавящимся соединением
          4.4.4. Квазибинарные разрезы и их свойства
          4.4.5. Триангуляция тройных диаграмм с промежуточными конгруэнтно-плавящимися соединениями
4.5. Фазовые диаграммы тройной системы с промежуточным инконгруэнтно-плавящимся соединением и нонвариантным перитектическим равновесием
          4.5.1. Проекция пространственной диаграммы с промежуточным двойным инконгруэнтно-плавящимся соединением
          4.5.2. Фазовые превращения в системе с промежуточным двойным инконгруэнтно-плавящимся соединением
          4.5.3. Изотермические разрезы диаграммы с промежуточным двойным инконгруэнтно плавящимся соединением
          4.5.4. Политермические разрезы фазовой диаграммы с промежуточным двойным инконгруэнтно-плавящимся соединением
4.6. Фазовые диаграммы тройной системы с моновариантным монотектическим равновесием
          4.6.1. Проекция пространственной диаграммы с моновариантным монотектическим превращением
          4.6.2. Фазовые превращения в системе с моновариантным монотектическим превращением
4.7. Геометрическое изображение состава четверных сплавов и фазовых равновесий в четверных системах на концентрационном треугольнике
          4.7.1. Геометрическое изображение четверных диаграмм

          4.7.2. Построение изотермических разрезов
4.8. Политермические диаграммы четверной системы с нонвариантным эвтектическим равновесием
          4.8.1. Политермические диаграммы и анализ реакций при кристаллизации
          4.8.2. Построение политермических разрезов
Вопросы для самоконтроля
Глава 5. НЕРАВНОВЕСНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ СПЛАВОВ
5.1. Анализ неравновесной кристаллизации сплавов
5.2. Влияние скорости охлаждения при кристаллизации на характеристики дендритной ликвации
5.3. Кристаллизация метастабильных фаз
5.4. Особенности структуры сплавов при сверхбыстрой кристаллизации и аморфизации
Вопросы для самоконтроля
Глава 6. ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ
6.1. Упругая деформация и модули упругости
6.2. Неполная упругость металлов
6.3. Пластическая деформация и деформационное упрочнение
          6.3.1. Низкотемпературная пластическая деформация металлов скольжением и деформационное упрочение
          6.3.2. Пластическая деформация металлов двойникованием
          6.3.3. Влияние различных факторов на пластическую деформацию металлов и их деформационное упрочнение
          6.3.4. Влияние примесей и легирования на пластическую деформацию и упрочнение
6.4. Разрушение
          6.4.1. Виды разрушения металлов
          6.4.2. Механизмы зарождения трещин
          6.4.3. Развитие трещины с позиций механики разрушения
          6.4.4. Вязкое разрушение
          6.4.5. Хрупкое разрушение
Вопросы для самоконтроля
Глава 7. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
7.1. Свойства при статических испытаниях
          7.1.1. Испытания на растяжение
          7.1.2. Испытания на сжатие
          7.1.3. Испытания на изгиб
          7.1.4. Влияние легирования и структуры на механические свойства металлов при статических испытаниях гладких образцов
          7.1.5. Применение концентраторов напряжений при статических испытаниях

7.2. Свойства при динамических испытаниях
          7.2.1. Особенности пластической деформации и разрушения при динамическом нагружении
          7.2.2. Динамические испытания на изгиб образцов с надрезом
7.3. Твердость
          7.3.1. Твердость по Бринеллю
          7.3.2. Твердость по Виккерсу
          7.3.3. Твердость по Роквеллу
          7.3.4. Микротвердость
7.4. Жаропрочность
          7.4.1. Явление ползучести
          7.4.2. Испытания на ползучесть
          7.4.3. Третья стадия ползучести и разрушение
          7.4.4. Испытания на длительную прочность
          7.4.5. Влияние легирования и структуры на характеристики жаропрочности
7.5. Усталость
          7.5.1. Методика проведения ус талостных испытаний
          7.5.2. Природа усталостного разрушения
Вопросы для самоконтроля
Глава 8. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
8.1. Металлическая связь и общие особенности металлического состояния
8.2. Теплоемкость
8.3. Коэффициент теплового расширения
8.4. Электропроводность и теплопроводность
8.5. Термоэлектрические эффекты и эффект Холла
8.6. Магнитные свойства
Вопросы для самоконтроля
Глава 9. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СПЛАВОВ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ
9.1. Виды обработки металлов давлением и особенности структуры деформированных полу фабрикатов
          9.1.1. Основные виды обработки металлов давлением и их параметры
          9.1.2. Текстура деформации
          9.1.3. Изменения структуры и субструктуры при обработке давлением
9.2. Особенности структуры сплавов после интенсивной пластической деформации
9.3. Сверхпластическая деформация
          9.3.1. Феноменология сверхпластичности
          9.3.2. Механизмы сверхпластической деформации
Вопросы для самоконтроля

Глава 10. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ
10.1. Литейные свойства
          10.1.1. Жидкотекучесть
          10.1.2. Склонность к образованию усадочных пустот
          10.1.3. Герметичность
          10.1.4. Линейная усадка
          10.1.5. Склонность к образованию горячих трещин
          10.1.6. Ликвационные явления в слитках и отливках
10.2. Свариваемость
          10.2.1. Разновидности сварки
          10.2.2. Дефекты сварных соединений и оценка свариваемости
10.3. Оценка паяемости
          10.3.1. Общая характеристика процессов пайки
          10.3.2. Оценка паяемости и свойств паяных соединений
10.4. Обрабатываемость давлением
          10.4.1. Оценки технологической пластичности при горячей деформации
          10.4.2. Оценки технологической пластичности при холодной деформации
Вопросы для самоконтроля
Библиографический список