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附录中以二维码形式为读者提供了常用金相图谱，以及*适用的国内外金相检验标准。
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| 內容簡介： |
本书根据国家职业标准对材料物理性能检验工人的知识和技能要求,按照现代金相技术的特点和发展趋势,注重金相分析与检验的通用性,着重阐述了金属材料在不同工艺条件下的组织特征及各种缺陷的诊断依据,并以二维码形式为读者提供了常用金相图谱、*适用的国内外金相检验标准。全书共8章,内容包括金相显微镜及应用、显微硬度试验及应用、金相试样的制备、电子显微镜及应用、钢的宏观检验技术、钢的显微组织分析与评定、金属断口与失效分析,以及12个常用金属材料实验。
本书可作为高等职业学院、高等专科学校、成人高等学校及本科院校设置的二级职业技术学院、继续教育学院的制造类、材料类等专业的教材或工程材料、金属材料课程的配套实验教材,亦可作为理化检验人员的培训教材或参考用书。
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| 目錄：
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第1章 金相显微镜及应用 1
1.1 金相显微镜的分类及放大原理 1
1.1.1 金相显微镜的分类1
1.1.2 显微镜的放大原理2
1.2 金相显微镜的基本组件与技术参数 4
1.2.1 光学系统 4
1.2.2 照明系统 10
1.2.3 机械系统 14
1.3 金相显微镜的常用观察方法 18
1.3.1 明场观察 18
1.3.2 暗场观察 19
1.3.3 偏振光观察 19
1.3.4 微分干涉相衬观察 22
1.4 金相显微镜的安装、检定、操作与维护 23
1.4.1 金相显微镜的安装 23
1.4.2 金相显微镜的检定 24
1.4.3 金相显微摄影操作 24
1.4.4 金相显微镜的维护 25
1.5 常见金相显微镜介绍26
1.5.1 全自动金相显微镜 27
1.5.2 电动金相显微镜27
1.5.3 普及型金相显微镜 28
思考题28
第2章 显微硬度试验及应用29
2.1 维氏Vickers硬度试验 29
2.1.1 维氏硬度试验原理 __________29
2.1.2 维氏硬度试验方法和注意事项 31
2.1.3 显微维氏硬度计的性能要求及检定系统 35
2.2 努氏Knoop硬度试验38
2.2.1 努氏硬度试验原理 38
2.2.2 努氏硬度试验方法 39
2.2.3 努氏硬度试验的性能要求 41
2.3 影响显微硬度试验结果的因素 44
2.3.1 硬度计的影响 44
2.3.2 试样的影响 44
2.3.3 操作的影响 45
2.3.4 压痕异常判断 46
2.4 显微硬度在金相研究中的应用 47
2.4.1 维氏硬度试验的应用 47
2.4.2 努氏硬度试验的应用 51
2.4.3 显微维氏和努氏硬度试验方法及压头的比较 53
2.4.4 钢铁、有色合金、难溶化合物组成相的显微硬度值 55
2.5 常见显微硬度计介绍57
2.5.1 哈纳门Hanemann型显微硬度计 57
2.5.2 数显式半自动显微硬度计 59
2.5.3 图像分析多功能全自动显微硬度计 59
思考题60
第3章 金相试样的制备 61
3.1 金相试样的选取及截取61
3.1.1 金相试样的选取61
3.1.2 金相试样的截取62
3.1.3 金相试样的热处理 64
3.2 金相试样的夹持及镶嵌 65
3.2.1 金相试样的夹持65
3.2.2 金相试样的镶嵌66
3.3 金相试样的磨光和抛光 70
3.3.1 金相试样的磨光71
3.3.2 金相试样的抛光76
3.3.3 研磨抛光常见缺陷及应对措施 82
3.3.4 电解抛光 87
3.3.5 化学抛光和显微研磨 92
3.3.6 各种抛光方法的评价 93
3.4 显微组织的显示方法94
3.4.1 化学浸蚀 94
3.4.2 电解浸蚀 96
3.4.3 特殊显示方法 97
3.5 常见材料金相试样的制备 98
3.5.1 有色金属材料金相试样的制备 98
3.5.2 稀有金属和贵金属材料金相试样的制备 101
3.5.3 硬质合金、复合材料及脆性材料金相试样的制备 102
3.5.4 常用的金相抛光浸蚀试剂 103
3.6 现场金相及金相复型技术 106
3.6.1 现场金相制样 106
3.6.2 金相复型技术 107
思考题 108
第4章 电子显微镜及应用109
4.1 扫描电子显微镜结构及工作原理 109
4.1.1 扫描电子显微镜工作基础 109
4.1.2 扫描电子显微镜结构 111
4.1.3 扫描电子显微镜工作原理 113
4.1.4 新型扫描电镜简介 114
4.2 X射线波谱仪和能谱仪 116
4.2.1 X射线波谱仪 116
4.2.2 X射线能谱仪 117
4.2.3 X射线波谱和X射线能谱分析的特点121
4.3 扫描电镜的试样制备方法 122
4.3.1 金属断口试样的制备 122
4.3.2 金相试样的制备123
4.3.3 导电性差和不导电试样的制备 124
4.3.4 粉末试样的制备125
4.4 扫描电镜的典型应用125
4.4.1 断裂和断口分析125
4.4.2 金相显微组织分析 129
4.4.3 金属及合金表面形貌分析 130
4.4.4 粉末颗粒的测定和纳米材料的研究 132
4.4.5 晶体取向研究 133
4.4.6 动态观察 133
4.5 透射电子显微镜及应用 135
4.5.1 透射电镜的工作原理和基本结构 135
4.5.2 透射电镜的样品制备技术 137
4.5.3 透射电镜在材料科学中的应用 142
思考题 146
第5章 钢的宏观检验技术147
5.1 钢的酸蚀试验及缺陷评定 147
5.1.1 试样的截取及制样 148
5.1.2 热酸蚀试验 148
5.1.3 冷酸蚀试验 150
5.1.4 钢的低倍组织缺陷及评定原则 151
5.1.5 低倍组织浸蚀方法的应用 157
5.2 断口试验及缺陷鉴别159
5.2.1 检验断口的制备159
5.2.2 检验用断口的分类 160
5.2.3 断口形貌及各种缺陷识别 160
5.3 钢材塔形发纹试验 165
5.3.1 发纹的特征及成因 165
5.3.2 塔形发纹检验试样制备 166
5.3.3 发纹检验方法 166
5.4 钢材磷印、硫印试验167
5.4.1 磷印试验 167
5.4.2 硫印试验 168
思考题 169
第6章 钢的显微组织分析与评定 170
6.1 钢的显微组织评定方法 170
6.1.1 带状组织 170
6.1.2 游离渗碳体 172
6.1.3 魏氏组织 173
6.1.4 碳化物 175
6.1.5 脱碳层 181
6.1.6 球化退火与球化级别评定 184
6.2 钢中非金属夹杂物显微评定 188
6.2.1 钢中非金属夹杂物的种类及形态 188
6.2.2 钢中非金属夹杂物的鉴别方法 191
6.2.3 钢中非金属夹杂物的显微检测评定方法 194
6.3 金属材料晶粒度测定202
6.3.1 金属材料晶粒度203
6.3.2 常用晶粒度级别测定方法 204
6.3.3 冷轧低碳钢晶粒度级别的测定 207
6.3.4 晶粒度形成及显示 209
6.4 通用结构钢常见组织缺陷及诊断 213
6.4.1 过烧及过烧组织213
6.4.2 表面脱碳 215
6.4.3 淬火调质组织中存在铁素体 215
6.4.4 开裂 216
6.4.5 其他缺陷组织 217
思考题 217
第7章 金属断口与失效分析 219
7.1 断口的分析及分析技术 219
7.1.1 断口的分类 219
7.1.2 断口的保护及清理 220
7.1.3 断口分析技术 221
7.2 断口的宏观分析 223
7.2.1 宏观断口的观察与记录 223
7.2.2 宏观断口的断口要素 225
7.2.3 宏观断口的特征及判断 227
7.3 断口的微观分析 229
7.3.1 断口的微观分析方法 229
7.3.2 沿晶断口 229
7.3.3 解理断口 230
7.3.4 准解理断口 232
7.3.5 韧窝断口 233
7.3.6 疲劳断口 235
7.4 失效分析的思路、原则和程序 237
7.4.1 失效分析基本思路 237
7.4.2 分析思维过程的基本原则 238
7.4.3 失效分析基本程序 238
7.5 断裂失效的诊断 239
7.5.1 裂纹的分类及走向 240
7.5.2 三种典型断裂模式特征及诊断 246
7.5.3 断裂的走向及负荷状态的判断 247
7.5.4 断裂诱发因素分析 250
思考题 251
第8章 实验 252
实验一 铁碳合金平衡组织观察 u8230 \''3252
实验二 铁碳合金非平衡组织观察 255
实验三 热处理对钢的组织和性能的影响 259
实验四 化学热处理渗层组织观察 263
实验五 铸铁与有色金属的显微组织观察 268
实验六 合金钢的显微组织观察 271
实验七 合金元素对淬透性的影响 274
实验八 热处理工艺设计及组织观察 277
实验九 未知钢样分析及钢种鉴定 281
实验十 晶粒度的测定 285
实验十一 钢中夹杂物分析 288
实验十二 扫描电镜断口形貌分析 290
附录A 常用金相图谱 292
附录B 洛氏、布氏、维氏硬度与抗拉强度对照表 293
附录C 常用金相标准目录 296
参考文献 298
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| 內容試閱：
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近些年来,随着以信息化技术为标志的现代科学技术的突飞猛进,金相学范畴也发生了巨大变化并增加了新的内涵,从最初简单的形貌观察转向结合电子化、信息化手段对物质的变化进行细微、深入地分析和探究。相应地,金相分析技术与时俱进,分析方法有创新,检测手段有发展。同时,反映新材料、新工艺以及相应检测方法的新标准相继问世,相关标准也不断被修订,金相标准正逐步走向国际化。
本书坚持以科学性、实用性及可操作性为特色,所用工程案例大都来源于企业生产实际。本书是校企深度合作编写的教材,充分吸收行业发展的新知识、新方法,内容与企业金相分析检验岗位的工作要求高度一致,实现了教学内容与职业岗位要求的有机衔接。本书突出理论和实践一体化,选取案例真实,图片、表格丰富,注重职业核心技能的培养。教材内容富有针对性和实用性,力求体现职业教育特色。
本书重点介绍了金相检验常用仪器设备及应用,金相试样的制备技术,钢材的宏观、微观组织分析与评定,常见金属断口与失效分析等,着重阐述钢材在不同工艺条件下的组织特征以及各种缺陷的诊断依据,同时也介绍了最新适用的国内外金相检测及评定标准,并给出常见金相实验和图谱等,以便于读者付诸实践。
全书共8章,由扬州职业大学张翔副教授担任主编、姚海滨副教授担任副主编、游文明教授担任主审。编写分工如下： 张翔副教授负责编写第3、4、6、7章,并统稿;姚海滨副教授负责编写第1章及附录;扬州金力电动工具有限公司蔡炜工程师负责编写第2章;扬州恒通精密机械有限公司欧亚明副总经理负责编写第5章;扬州职业大学孔纪兰博士负责编写第8章。
本书在编写过程中得到了扬州保来得科技实业有限公司徐同副董事长、扬州大学分析测试中心袁莉民博士、江阴兴澄特种钢铁有限公司钢铁研究总院窦胜涛高级工程师的大力支持和有益指导,在此一并表示衷心的感谢。本书是在总结前人研究成果的基础上完成的,书中的部分资料来自文献和出版的著作、手册等,尤其是一些图片、表格,其中有一部分在参考文献中未能一一注明,特此说明,并向原作者表示诚挚的感谢。
由于作者水平有限,书中难免存在不妥、疏漏或错误,恳请专家、学者和广大读者提出批评和建议,以利于今后修改完善。
编 者
2020年4月
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