材料失效分析 - 中国高校教材图书网
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书名： |
材料失效分析
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| ISBN： | 978-7-5628-2482-4/TQ.140 |
责任编辑： | |
| 作者： |
庄东汉
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥59.00
折扣价：￥53.10
折扣：0.90
节省了5.9元
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字数： |
443千字
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| 出版社： |
华东理工大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2009-06-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
基本上，材料失效形式可归纳为机械力破损、腐蚀性（化学力）破损及高温（热力）破损。机械力破损主要涵盖恒力破损、疲劳破损及磨损，其中恒力破损再细分为延性破损、脆性破损与准解理破损；腐蚀性破损则包括均匀腐蚀、晶间腐蚀、孔蚀、隙缝腐蚀、原电池腐蚀、去合金等类型；此外，机械力与腐蚀亦会共同作用形成机械力腐蚀破损，包括应力腐蚀、疲劳腐蚀、磨损腐蚀、氢脆、液态金属脆裂等；高温破损主要分为高温腐蚀破损与高温强度破损，其中高温腐蚀破损涵盖高温氧化与高温热盐腐蚀，高温强度破损则包括潜变、凝固热脆、回火脆裂、硬化脆裂、磨裂及热震破裂。针对这些材料失效种类，本书将详细说明其失效特征与失效机制。
“工欲善其事，必先利其器”，从事失效分析工作，有许多分析仪器与检测技术可以利用。这些失效分析的工具大致区分为断口形貌观察工具与失效成分分析工具，前者包括宏观观察、微观观察及电子束观察相关仪器，后者则涵盖表面分析、次表面分析及本体分析的各种仪器；此外，非破坏性检测（着色探伤、涡流检测、磁粉探伤、放射线透视及超声波检测）亦为失效分析必须了解的技术。另外，从材料失
效分析的角度，残余应力量测及断裂力学理论亦是重要的辅助方法。本书针对这些失效分析工具亦将作一介绍。
材料工程师或者使用材料的各工程领域人员（机械、土木、化工、电子、医学等），除了要熟悉材料性质，正确选用材料，一旦材料发生失效，更要懂得利用材料失效分析的各种技术与原理，即时判断失效原因，从而寻求补救对策。本书将作者在台湾大学材料所开授“材料破坏学”课程以及在经济部专业人员训练中心担任“材料破损分析对策班”辅导长近二十年的心得，整理汇编成册，提供材料与各工程领域系所学生相关知识以及材料使用人员在面对失效案例时的处理方法。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
目录
CONTENTS
CHAPTER 1材料失效分析总论
一、 导言2
二、 材料失效实例3
三、 材料破坏与材料加工11
四、 失效分析原理12
五、 失效分析程序13
六、 总结15
CHAPTER 2断口形貌观察
一、 宏观断口形貌18
二、 微观断口形貌19
三、 电子束观察断口形貌22
四、 总结28
CHAPTER 3破坏成分分析
一、 表面分析32
二、 次表面分析47
三、 本体成分分析59
四、 总结61
CHAPTER 4非破坏性检测
一、 渗透检测法64
二、 涡流检测法66
三、 磁粉探伤法70
四、 射线透视法72
五、 超声波检测法73
六、 总结83
CHAPTER 5恒力破坏
一、 弹性变形与理论强度86
二、 延性破坏机制90
三、 脆性破坏机制97
四、 恒力破坏断口微观特征101
五、 恒力破坏宏观特征107
六、 总结110
CHAPTER 6残余应力
一、 残余应力破损与量测114
二、 钻孔法量测残余应力115
三、 X光衍射量测残余应力119
四、 超声波量测残余应力129
五、 焊接残余应力量测实例133
六、 总结144
CHAPTER 7疲劳破坏
一、 疲劳破坏机制148
二、 疲劳破坏的宏观与微观特征153
三、 疲劳破坏的分类156
四、 疲劳断裂力学163
五、 影响材料疲劳限或疲劳强度的因素166
六、 改善材料疲劳限或疲劳强度的方式171
七、 总结172
CHAPTER 8断裂力学基础
一、 断裂力学发展历史回顾174
二、 线性弹性断裂力学175
三、 弹性塑性断裂力学188
四、 断裂力学的应用198
五、 总结204
CHAPTER 9磨损破坏
一、 磨损概论208
二、 磨损破坏机制及形貌特征211
三、 磨损检测方法231
四、 耐磨损机件及其材料235
五、 耐磨损表面改质技术241
六、 金属材料耐磨损性243
七、 总结247
CHAPTER 10腐蚀破坏
一、 腐蚀概论250
二、 腐蚀热力学252
三、 腐蚀动力学261
四、 腐蚀破坏形式271
五、 腐蚀破坏实验278
六、 电化学原理金属防蚀技术284
七、 总结286
CHAPTER 11机械力与腐蚀共同作用破坏
一、 应力腐蚀破裂290
二、 腐蚀疲劳破裂301
三、 氢脆306
四、 液态金属脆裂312
五、 总结314
CHAPTER 12高温破坏
一、 高温氧化机制316
二、 高温热盐腐蚀机制328
三、 高温断裂机制334
四、 高温断裂及其破坏特征338
五、 高温破坏的预防措施347
六、 总结353
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| 精彩片段： |
材料失效分析相当于“材料诊断学”，也就是当材料发生失效时，利用各种仪器及方法，从断口形貌观察及破坏成分分析，推断破坏进行机制，并借此寻求失效原因，以便对症下药，或者避免重蹈覆辙。
因此“材料失效分析”可以从两方面着手：（一）断口形貌观察（fractography）；（二）破坏成分分析（fracture chemistry）。就分析原理而言，断口形貌观察着重于特征的判断，亦即从断口形貌特征，根据机理推导及经验归纳所得的资料，去判定失效形成的原因。通常对材料破坏的诊断是第一步工作，一个有经验的材料工程师可能从这初步的断口形貌观察大致地判断失效的原因；破坏成分分析是进一步的诊断工作，因为断口形貌可能错综复杂，或破坏特征不够明显，或者单凭断口形貌仍无法确定失效的成因，此时可借着断口面的成分分析，寻求造成失效的直接原因。有时为了更深入了解破坏的机制，以便确实掌握失效原因，必须对材料进行应力分析，因此应力分析为材料失效诊断的辅助方法。
不论断口形貌观察或破坏成分分析，均须借助各种材料分析工具，了解各种分析工具的特性与分析原理，可以使失效分析工作事半功倍。断口形貌观察常用的仪器主要包括一般常用的低倍放大镜、光学显微镜（OM）、扫描电子显微器（SEM）或透射电子显微镜（TEM）；有时为了整体观察材料表面或内部破坏裂纹及其他缺陷的大小、形状、位置及方向，须借助各种非破坏性检验（NDT）工具，包括：超声波检测（UT）、声发射检测（AET）、涡流检测（ET）、磁粉探伤检测（MT）、渗透检测（PT）、辐射透视检测（RT）等。
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