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绪论1

一、检验的必要性1

二、检验依据1

三、检验方式1

四、检验内容2

五、检验方法2

六、本教材论述的内容5

七、学习本教材的目的、要求及方法5

复习思考题5

第一单元 化学成分检验6

模块一 化学分析法6

一、钢中碳含量的测定7

二、钢中硫含量的测定10

三、钢中磷含量的测定13

四、钢中硅含量的测定16

五、钢中锰含量的测定17

模块二 钢的火花检验19

一、火花的形成及结构19

二、检验设备与操作21

三、钢的成分与火花特征22

模块三 微区化学分析28

一、概述29

二、电子探针X射线显微分析29

三、俄歇电子能谱分析技术32

四、离子探针显微分析技术33

模块四 光谱分析33

一、发射光谱分析34

二、X射线荧光光谱分析35

三、激光显微光谱分析36

四、原子吸收和原子荧光光谱分析36

复习思考题37

第二单元显微组织分析与检验38

模块一 金相试样的制备38

一、取样38

二、制样39

三、显微组织的显示44

模块二 光学显微镜及电子显微镜在显微分析中的应用46

一、光学显微镜46

二、电子显微镜53

模块三 定量金相方法59

一、定量金相的标准符号及基本公式59

二、测量方法60

三、常用显微组织参数测定60

四、图像分析仪64

模块四 彩色金相技术65

一、彩色成像的基本原理65

二、干涉膜的形成方法66

三、彩色金相在显微检验中的应用66

模块五 典型工程合金的显微组织检验70

一、结构钢与工具钢70

二、钢中非金属夹杂物的显微检验76

三、铸铁78

四、不锈钢和奥氏体锰钢82

五、非铁合金83

六、粉末冶金材料与硬质合金87

模块六 热处理质量及缺陷组织检验89

一、偏析与带状组织89

二、过热与过烧90

三、脱碳92

四、表面硬化层深度的测定95

五、表面渗金属（或涂覆处理）的显微检验97

复习思考题99

第三单元 宏观组织检验及断口分析100

模块一 宏观检验100

一、钢的酸蚀检验100

二、印痕法检验105

三、液体着色渗透法106

模块二 断口制取及保养108

一、断口试样的选择108

二、断口试样的清洗110

三、断口试样的保养112

模块三 宏观断口分析113

一、断裂分类114

二、各类断口的形貌特征116

三、裂纹源位置及裂纹扩展方向的判断119

模块四 显微断口分析120

一、显微断口分析方法121

二、断口显微形貌特征122

三、断口显微形貌与显微组织的关系124

四、断口的典型显微形貌特征举例127

模块五 失效分析129

一、失效129

二、失效分析的目的131

三、失效分析方法132

模块六 典型案例135

一、发动机活塞销短期服役断裂失效135

二、焊接钢轨的失效138

三、汽轮机末级叶片断裂失效分析141

复习思考题143

第四单元 力学性能试验145

模块一 硬度试验145

一、硬度试验的意义及分类145

二、布氏硬度试验法146

三、洛氏硬度试验法148

四、维氏硬度试验法150

五、其他硬度试验151

模块二 静拉伸试验152

一、静拉伸试验的特点与意义152

二、试样152

三、拉伸试验机152

四、应力-应变曲线及其力学性能指标155

五、抗拉强度159

六、几种常用钢材的静拉伸数据160

七、影响拉伸试验性能数据的主要因素160

模块三 压缩、弯曲及扭转试验161

一、压缩试验161

二、弯曲试验162

三、静扭转试验164

四、剪切试验165

模块四 冲击试验167

一、冲击试验的意义167

二、冲击试验与冲击试验机168

三、冲击试验的应用169

模块五 疲劳试验171

一、疲劳失效的特点171

二、疲劳的性能指标172

三、疲劳特征的影响因素175

复习思考题177

第五单元无损检测178

模块一 内部缺陷检测178

一、射线检测178

二、超声检测189

三、声发射检测210

四、衍射时差法超声检测技术216

模块二 表面缺陷检测221

一、磁力检测221

二、渗透检测231

三、涡流检测237

四、红外线检测241

复习思考题243

第六单元 残余应力的测定246

模块一概述246

一、残余应力的分类247

二、残余应力对材料质量的影响247

模块二 残余应力的产生254

一、残余应力产生的根本原因255

二、热处理时的残余应力255

三、热处理工件的残余应力分布及影响因素257

四、表面淬火工件的残余应力258

五、化学热处理工件的残余应力260

六、焊接残余应力261

模块三 残余应力的测定262

一、残余应力的特点262

二、常用残余应力测定方法263

三、X射线应力测定法265

四、超声法检测残余应力274

复习思考题277

参考文献279