图书介绍
金属材料的高温氧化铁皮PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 于相龙著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030599124
- 出版时间：2019
- 标注页数：246页
- 文件大小：80MB
- 文件页数：264页
- 主题词：金属材料－研究
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 金属材料氧化铁皮1
1.2 研究方法2
1.3 本书提要2
第2章 金属材料高温氧化的理论基础4
2.1 高温氧化的热动力学基础4
2.1.1 Ellingham图4
2.1.2 高温氧化的扩散机制6
2.1.3 氧化物生长引起的内应力8
2.1.4 氧化铁皮的生长动力学9
2.2 热加工中的氧化铁皮10
2.2.1 铁的氧化物10
2.2.2 瞬时高温氧化13
2.2.3 氧化铁皮内的相变17
2.3 热轧后氧化铁皮的相变行为19
2.3.1 热轧中形成的氧化铁皮19
2.3.2 四氧化三铁的析出过程20
2.3.3 三次氧化铁皮的分类24
2.3.4 热轧带钢卷取后的氧化铁皮结构26
2.4 氧化铁皮的力学性能28
2.4.1 热轧中氧化铁皮的力学性能需求28
2.4.2 氧化铁皮的力学实验研究29
2.4.3 FeO氧化铁皮的塑性行为30
2.5 氧化铁皮的分析方法31
2.5.1 氧化实验检测分析方法32
2.5.2 数值模拟技术33
2.6 小结35
第3章 实验检测设备与表征分析36
3.1 实验检测设备36
3.1.1 原位共聚焦高温氧化实验平台36
3.1.2 可调气氛的热力学实验系统37
3.1.3 快速冷却的热轧实验轧机38
3.1.4 通用力学测试——摩擦计39
3.2 氧化铁皮的分析表征技术40
3.2.1 光学显微镜40
3.2.2 扫描电子显微镜40
3.2.3 原子力显微镜40
3.2.4 聚焦离子束显微镜41
3.2.5 三离子束切割制样系统41
3.2.6 电子背散射衍射41
3.2.7 X射线衍射仪42
3.3 小结42
第4章 氧化铁皮的显微结构43
4.1 等温氧化实验43
4.1.1 实验材料与合金钢样本制备43
4.1.2 原位共聚焦高温氧化操作流程44
4.1.3 氧化铁皮样本的制备45
4.2 氧化铁皮的显微结构分析45
4.2.1 微合金钢原初材料的表征45
4.2.2 原位高温氧化的实时检测47
4.2.3 氧化铁皮的表面形貌48
4.2.4 氧化铁皮的断面粘结行为50
4.2.5 氧化铁皮表面几何形貌的特征分析53
4.2.6 氧化铁皮组分的X射线衍射分析54
4.3 等温氧化过程的实验分析55
4.3.1 初始氧化的机制55
4.3.2 钢基体的晶粒细化效应57
4.4 小结61
第5章 参数对氧化铁皮形成的影响62
5.1 热轧快速冷却实验63
5.1.1 氧化材料与热轧操作步骤63
5.1.2 快速冷却系统64
5.2 工艺参数与氧化铁皮的生成66
5.2.1 快速冷却速率的影响66
5.2.2 轧制压下量的影响69
5.2.3 氧化铁皮的表面粗糙度71
5.2.4 氧化铁皮内的物相转变72
5.3 一氧化铁分解反应的影响因素74
5.3.1 氧化铁皮的共析反应机制74
5.3.2 四氧化三铁接缝层的形成机制75
5.4 小结76
第6章 氧化铁皮的晶粒与晶界特征77
6.1 氧化实验前后的微合金钢基体77
6.1.1 氧化实验前77
6.1.2 热轧快速冷却氧化实验78
6.1.3 电子背散射衍射技术的晶粒重构79
6.2 氧化铁皮的物相鉴定80
6.2.1 电子背散射衍射氧化物相扫描80
6.2.2 氧化铁皮的能谱分析82
6.3 氧化铁皮晶体学特征分析84
6.3.1 氧化铁皮的晶粒取向分析84
6.3.2 氧化铁皮的晶粒尺寸分布86
6.3.3 不同晶粒尺寸时的取向分布88
6.4 氧化物相的晶界特征91
6.4.1 氧化铁皮的晶界分布92
6.4.2 重合位置点阵晶界类型94
6.5 晶界在氧化铁皮中的作用96
6.5.1 氧化物晶界处的扩散控制氧化96
6.5.2 氧化物晶界处的变形机制99
6.6 小结100
第7章 氧化铁皮的织构演变102
7.1 极图描绘的织构变化102
7.2 取向密度分布函数的分布106
7.2.1 理想的纤维相关的织构组分107
7.2.2 取向密度分布函数截面分布110
7.3 不同晶粒尺寸的织构情况116
7.3.1 不同晶粒尺寸时的极图检测116
7.3.2 多种晶粒尺寸Fe3O4的最优取向分布118
7.4 基于织构分析接缝层的形成120
7.5 工业生产中的氧化铁皮织构122
7.6 小结124
第8章 氧化铁皮的局部应变分析125
8.1 局部应变分析方法125
8.2 局部应变分析区域的设定126
8.2.1 氧化铁皮的晶界和相界分布127
8.2.2 Fe3O4与α-Fe2 O3的取向关系128
8.3 氧化铁皮界面层的局部应变129
8.3.1 表面层的局部应变129
8.3.2 中间层的局部应变131
8.3.3 氧化铁皮/基体界面层的局部应变133
8.4 氧化物局部应变与宏观应变的关系134
8.5 施密特因子评估氧化铁皮的非均匀性变形137
8.6 小结139
第9章 能动反应机制和数值模拟141
9.1 短时扩散氧化机制141
9.1.1 热轧辊缝处的带钢氧化141
9.1.2 不同温度下Fe3O4的形成143
9.1.3 氧化铁皮内接缝层的形成144
9.1.4 快速冷却时氧化物间的分解转化145
9.2 氧化热动力学分析146
9.3 高温氧化扩散过程的模拟149
9.3.1 扩散模型的本构方程149
9.3.2 数值模拟的边界条件152
9.3.3 扩散过程的结果分析153
9.4 高温氧化的焓基数值模拟155
9.4.1 焓基数值模拟的算法155
9.4.2 数值模拟的限定条件157
9.4.3 焓基数值模拟分析157
9.5 小结158
第10章 氧化铁皮的摩擦学性能160
10.1 氧化铁皮的摩擦学实验160
10.1.1 热力学氧化实验的材料160
10.1.2 可调气氛的高温氧化实验160
10.1.3 氧化铁皮的摩擦学实验162
10.2 氧化铁皮的摩擦性能结果分析164
10.2.1 Fe3O4的析出164
10.2.2 氧化铁皮中析出颗粒的摩擦学性能168
10.2.3 氧化铁皮析出颗粒的形成机制171
10.3 晶界与织构对摩擦学性能的影响172
10.3.1 氧化铁皮晶界对摩擦学性能的影响172
10.3.2 氧化铁皮的织构与摩擦学性能173
10.4 纳米粒子润滑中的氧化铁皮175
10.4.1 水基纳米粒子润滑的源起175
10.4.2 纳米粒子的润滑机制177
10.4.3 纳米粒子与氧化铁皮179
10.5 小结180
第11章 金属材料3D打印中的氧化薄膜182
11.1 3D打印技术的起源与演进182
11.2 金属材料3D打印的范畴与分类183
11.2.1 粉末激光选区烧结184
11.2.2 粉末激光选区熔融184
11.2.3 激光工程化净成形技术186
11.3 金属熔融再固化中的氧化薄膜188
11.3.1 影响打印构件强度的工艺参数188
11.3.2 氧化夹杂物的生成192
11.3.3 选区熔融中的氧化薄膜的特征194
11.3.4 合金元素对氧化物膜的影响195
11.3.5 金属快速熔融再固化中的氧化机制196
11.4 金属材料3D打印中高温氧化的研究展望197
第12章 金属材料高温氧化的总结与展望200
12.1 研究成果小结200
12.1.1 微合金钢的初始氧化及其工艺参数的影响200
12.1.2 基于织构分析的氧化铁皮特征200
12.1.3 氧化铁皮应用与拓展：纳米润滑与3D打印201
12.2 金属材料高温氧化铁皮的研究展望202
参考文献204
致谢229
编后记230