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| 編輯推薦： |
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1）本书以船舶工程材料所需的力学性能为出发点，系统地介绍了材料的力学性能、制造工艺和焊接性。2）本书归纳和引用金属显微组织状态与力学性能关系的前沿研究成果，如强韧性、断裂韧度与合金化、第二相的关系等，突出船舶工程行业材料技术的力学性能特点；归纳了材料显微组织中第二相的表面能、原子扩散以及相变临界速度等与力学性能相关的数据，为读者掌握当今材料和焊接学新近研究进展和判断材料性能发展的趋势提供了参考；【知识拓展】环节展示了相关机理和相关行业背景，可帮助读者理解机理和拓宽视野；本书还融入了新型生产力（如数字化技术）在造船行业材料与焊接技术上应用的内容，为焊接热力学数值研究提供了技术基础。3）本书按照由理论到工程实践的顺序编排，内容全面系统，实用性和针对性强，并提供了相关知识拓展内容，方便读者阅读学习。
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| 內容簡介： |
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本书以船舶工程材料所需的力学性能为出发点，系统地介绍了材料的力学性能、制造工艺和焊接性。本书主要内容包括材料和焊接接头的力学性能、金属的显微组织与力学性能、船舶工程用钢的合金化、船舶工程用钢的固态相变与塑性加工、船舶工程结构熔化焊的工艺焊接性、船舶工程材料力学性能与焊接性、造船材料与焊接数字化技术。本书按照由理论到工程实践的顺序编排，内容全面系统，实用性和针对性强，并提供了相关知识拓展内容，方便读者阅读学习。
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| 關於作者： |
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陈章兰，集美大学轮机工程学院教授。主要从事船体建造焊接热过程数值仿真、焊接性数值仿真技术研究与教学工作。
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| 目錄：
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前言第1章材料和焊接接头的力学性能11.1船舶工程材料和焊接接头的力学性能要求11.1.1船舶工程结构的载荷种类21.1.2力学性能要求21.2强度、塑性及其测量31.2.1单向拉伸试验与性能31.2.2Z向拉伸试验和Z向性能81.3硬度及其测量81.3.1布氏硬度81.3.2洛氏硬度91.3.3维氏硬度101.4冲击性能及其测量111.4.1冲击试验111.4.2冲击性能121.5断裂韧度及其测量131.5.1断裂韧度141.5.2裂纹尖端张开位移161.6疲劳强度及其测量17第2章金属的显微组织与力学性能192.1金属晶格和晶格缺陷192.1.1晶格结构202.1.2晶面和晶向指数222.1.3多晶体结构23【知识拓展】位错262.2合金的相结构272.2.1固溶体272.2.2化合物292.2.3船舶工程用钢的相结构30【知识拓展】晶界322.3金属显微组织状态与力学性能的关系342.3.1显微组织状态与强度关系342.3.2显微组织状态与硬度关系402.3.3显微组织状态与韧性关系40【知识拓展】显微组织状态的观察与测量41第3章船舶工程用钢的合金化433.1结晶433.1.1结晶热力学条件433.1.2结晶过程463.1.3纯金属铸态显微组织形态46【知识拓展】细化显微组织方法483.2合金相图483.2.1相图483.2.2连续冷却对铸态显微组织与合金相图的影响503.2.3典型合金相图513.2.4相图的意义533.3碳素钢的相图、显微组织与力学性能543.3.1碳素钢的铸态相543.3.2Fe-Fe3C相图553.3.3Fe-Fe3C凝固过程与显微组织573.3.4船舶工程用钢含碳量和碳素钢的力学性能593.4船舶工程用钢的合金元素603.4.1钢的杂质603.4.2钢的合金元素643.4.3合金元素对Fe-Fe3C相图的影响643.4.4船舶工程用钢的合金化及其力学性能65第4章船舶工程用钢的固态相变与塑性加工674.1固态相变674.1.1概述674.1.2相变热力学684.1.3相变产物的显微组织状态与力学性能70【知识拓展】可热处理性与原子扩散704.2加热时钢的相变734.2.1奥氏体的形成744.2.2加热时的显微组织状态754.2.3奥氏体组织状态的影响因素764.2.4奥氏体的力学性能77【知识拓展】非均匀形核与显微组织的形状784.3冷却时钢的扩散型相变794.3.1珠光体的形成794.3.2珠光体转变的影响因素804.3.3扩散型相变的显微组织状态814.3.4船舶工程用珠光体类型钢834.4冷却时钢的切变型相变834.4.1马氏体的形成844.4.2马氏体转变的影响因素与钢的淬透性854.4.3切变型相变的显微组织状态874.4.4淬火组织的稳定化与钢的回火904.4.5船舶工程用淬火回火钢93【知识拓展】钢的淬火配分工艺934.5冷却时钢的混合型相变954.5.1贝氏体的形成954.5.2贝氏体转变的影响因素954.5.3混合型相变的显微组织状态964.5.4船舶与海洋工程用贝氏体钢99【知识拓展】过冷奥氏体的转变994.6钢的加工硬化1004.6.1单晶体的变形1004.6.2多晶体的塑性变形与加工硬化1034.6.3形变热处理钢的显微组织状态1054.6.4船舶工程用形变热处理钢106【知识拓展】船用高强度钢的发展108第5章船舶工程结构熔化焊的工艺焊接性1105.1熔化焊热输入1115.1.1电弧中的带电粒子1115.1.2焊接电弧的产生过程1125.1.3电弧的温度1135.1.4焊接热输入1145.1.5焊接温度场1145.1.6焊接热循环115【知识拓展】造船连接技术的发展1175.2焊接接头的组织状态1175.2.1焊缝的显微组织状态1175.2.2热影响区的显微组织状态1205.3焊接接头的残余应力状态1225.3.1应力的产生1235.3.2应力的分布1255.3.3焊接残余应力对力学性能的影响1295.3.4焊接残余应力的消除1305.4焊接接头的工作应力状态1305.4.1焊缝的成形1315.4.2焊接接头的工作应力状态1325.4.3接头应力集中对裂纹的影响1335.5焊接变形1345.5.1焊接变形分类1345.5.2船体分段焊接变形控制特点1365.5.3控制焊接残余变形的措施1365.6熔化焊的工艺焊接性1385.6.1焊条电弧焊1385.6.2埋弧焊1415.6.3CO2气体保护焊1425.6.4熔化极氩弧焊1445.6.5钨极氩弧焊1455.6.6电弧-激光复合焊1465.6.7电子束焊1475.6.8熔化焊方法的焊缝成形与热影响区宽度148【知识拓展】熔化焊工艺149第6章船舶工程材料力学性能与焊接性1526.1船舶工程结构用钢的分类与焊接性1526.1.1钢的强度级及其选用1536.1.2钢的韧性级及其选用1536.1.3钢的焊接性概念155【知识拓展】断口类型1576.2船体结构用钢及其焊接1596.2.1一般强度船体结构用钢及其焊接性1606.2.2高强度船体结构用钢及其焊接性1616.3焊接结构用高强度钢、特殊性能钢及其焊接1646.3.1材料的力学性能1646.3.2焊接用高强度钢的焊接性167【知识拓展】高强度钢脆性断裂机制分析1736.4低温韧性钢及其焊接性1756.4.1低温韧性钢的力学性能1766.4.2低温韧性钢的焊接性1766.5不锈钢及其焊接性1786.5.1不锈钢的力学性能1786.5.2不锈钢的焊接性1796.6铝合金及其焊接性1806.6.1铝合金的力学性能1806.6.2铝合金的焊接性181第7章造船材料与焊接数字化技术1837.1焊接热力过程的数值计算1837.1.1理论基础1
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| 內容試閱：
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材料的各种性能有导热的热物理性能，导电的电物理性能，导磁的磁物理性能，反射和透射的光物理性能，耐腐蚀的化学性能以及强度、韧性和硬度等力学性能，压电效应的电力性能，热胀冷缩的热力性能等。作为水上结构物的船舶和海洋结构物，为抵御奔涌的风浪和承受货物的重力，力学性能为其首要性能。木质船以“古者观落叶因以为舟”“古人见窾木浮而知为舟”伊始，至15世纪著于《明史 郑和传》和《瀛涯胜览》的“宝船”以“修44丈，广18丈”而驰骋西洋。1879年第一艘钢质船问世，迄今船舶与海洋工程结构已有高强度钢材和有色合金的综合应用。 材料力学性能不断提高的背后是科学技术和理论的不断发展。在传统热和热力作用基础上，现代电热磁力优化应用使材料力学性能呈多样化。在深厚的理论底蕴中，把握影响材料力学性能及其热稳定性的理论主线，避免耗时的复杂理论，以满足相关工程技术人员的懂材、识材和用材的需求，是本书的编写目的和任务。因此，本书从工程结构的视角，以材料加工工艺和焊接工艺、显微组织状态和力学性能三个内容为主线，阐述了船舶工程材料要求的力学性能、材料力学性能的来源和影响因素、熔化焊对材料力学性能的影响，以及船舶工程材料的种类及其焊接性，分别对应于第1、2～4、5和6章。第7章介绍了造船材料与焊接数字化技术。本书强化了材料力学性能的理论基础，弱化了材料显微组织状态中显微组织和焊接冶金的内容。 本书在内容组织上力求按照由理论到工程实践、各工艺的并列结构的逻辑顺序，方便读者深入浅出地理解；归纳和引用金属显微组织状态与力学性能关系的前沿研究成果，如强韧性、断裂韧度与合金化、第二相的关系等，突出船舶工程行业材料技术的力学性能特点；归纳了材料显微组织中第二相的表面能、原子扩散以及相变临界速度等与力学性能相关的数据，为读者掌握当今材料和焊接学新近研究进展和判断材料性能发展的趋势提供了参考；【知识拓展】环节展示了相关机理和相关行业背景，可帮助读者理解机理和拓宽视野；本书还融入了新型生产力（如数字化技术）在造船行业材料与焊接技术上应用的内容，为焊接热力学数值研究提供了技术基础。 本书由陈章兰、熊云峰任主编，戴乐阳主审，其中第1、2章由熊云峰编写，第3、4章由刘建闽编写，第5章由张晓莹编写，第6章由陈章兰编写，第7章由邱海君、王军伟编写，附录由陈章兰编写。厦门船舶重工股份有限公司的国家级焊接大师邱海君高级工程师不仅参与了第7章的编写工作，还为全书的编写提供了大量有价值的材料。书稿的整理得到了李宗民、刘涛两位老师的大力支持和帮助，在此表示衷心感谢！ 衷心希望本书能使读者受益，成为焊接工程师和高等院校相关专业在校师生的良师益友。 由于作者水平有限，书中可能存在不妥之处，敬请读者不吝赐教，予以纠正。 陈章兰
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