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1　概论1

1.1　钢铁结构材料的现状与发展趋向2

1.1.1 钢铁结构材料的现状2

1.1.2　钢铁结构材料的发展趋向9

1.2　金属功能材料的现状与发展趋势18

1.2.1 金属功能材料的现状20

1.2.2 金属功能材料的发展趋向27

1.3　钢铁结构材料的功能化32

1.3.1 钢铁结构-功能-体化材料的特点32

1.3.2 钢铁结构-功能一体化材料发展的理论基础33

1.3.3 钢铁结构-功能一体化材料具有广阔的研发和应用前景36

参考文献37

2　磁性功能钢铁材料40

2.1　概述40

2.2　软磁钢铁材料41

2.2.1 纯铁42

2.2.2　荫罩钢与内屏蔽钢54

2.2.3　磁轭钢与磁极钢65

2.2.4　电工钢（electrical steel）76

2.2.5　软磁合金钢98

2.2.6　软磁不锈钢113

2.2.7 高强度、超高强度软磁钢139

2.2.8 用铁盐和铁粉制备磁性液体149

2.2.9 抗电磁干扰用软磁钢150

2.2.10 非晶软磁钢、纳米晶软磁钢与纳米晶复合磁性材料151

2.3　永磁钢铁材料152

2.3.1 概述152

2.3.2　永磁钢（磁钢）155

2.3.3 半永磁钢158

2.3.4 永磁钢与半永磁钢的进展161

2.4　块体非晶与纳米晶软磁钢铁材料169

2.4.1 块体非晶软磁钢铁材料169

2.4.2 块体纳米晶软磁钢铁材料182

2.5　无（低）磁钢铁材料186

2.5.1　概述186

2.5.2 无磁铸铁188

2.5.3　无磁合金结构钢196

2.5.4　无磁轴承钢与工模具钢215

2.5.5 无磁不锈钢与无磁高强度不锈钢219

参考文献273

3　电性功能钢铁材料280

3.1 概述280

3.2 电阻钢280

3.2.1 一般电阻钢281

3.2.2 改良型精密电阻钢286

3.2.3 应变电阻钢287

3.2.4 热敏电阻钢291

3.3　超高压下的超导钢铁材料292

3.3.1　概述292

3.3.2　超导钢铁材料292

参考文献293

4　声学功能钢铁材料294

4.1　概述294

4.2　扬声与降噪的钢铁材料294

4.2.1 琴钢丝294

4.2.2 音叉型磁致伸缩型恒弹性钢296

4.2.3　扩音器振动片用合金299

4.2.4 音响器件与计算机硬盘用消音材料300

4.2.5 降噪钢铁材料301

4.2.6 声刺疗法中音叉用高级不锈钢301

4.3　与吸波（隐身）材料有关的钢铁材料301

4.3.1 概述301

4.3.2　铁氧体302

4.3.3　铁系金属超细粉末304

4.3.4　超磁致伸缩材料304

4.3.5 吸波材料的进展305

参考文献306

5　热学功能钢铁材料307

5.1 概述307

5.2　形状记忆钢307

5.2.1 概述307

5.2.2　形状记忆效应产生的机理308

5.2.3 形状记忆钢的测试技术310

5.2.4 形状记忆钢铁材料的进展311

5.2.5 形状记忆钢的应用335

5.2.6 形状记忆钢（合金）存在的主要问题与研究方向341

5.3　电热钢344

5.3.1　概述344

5.3.2 电热钢的合金化345

5.3.3 各国电热钢的成分与性能353

5.3.4 电热钢的进展366

5.3.5 电热钢的生产工艺技术371

5.3.6 电热钢的选择373

5.4　梯度功能钢铁材料376

5.4.1 概述376

5.4.2 梯度功能材料的制备工艺技术377

5.4.3 梯度功能钢铁材料的进展379

5.4.4　梯度功能材料的应用384

5.5　太阳热能吸收用钢铁材料384

5.5.1 直接吸收太阳能的非晶态钢384

5.5.2　太阳热能吸收用黑色膜不锈钢385

5.5.3 其他热能利用的钢铁材料389

5.6　热-电变换用钢铁材料390

5.6.1 概述390

5.6.2 热-电材料的性能与进展390

5.6.3　热-电发电的应用392

参考文献393

6　化学功能钢铁材料397

6.1 概述397

6.2　非铁储氢合金简介398

6.2.1 稀土系（AB5型）储氢合金398

6.2.2　钛系（AB型）储氢合金398

6.2.3 锆系（AB2型）储氢合金399

6.2.4　镁系（A2B型）储氢合金399

6.2.5　其他类型储氢合金399

6.2.6　具有bcc构造的储氢合金400

6.3　储氢钢铁材料与制备工艺技术的进展401

6.3.1 储氢钢铁材料的进展402

6.3.2　储氢钢（合金）制备工艺技术的进展407

6.3.3　储氢钢（合金）的应用410

6.3.4 储氢钢（合金）存在的主要技术问题与展望413

6.4　钢铁触媒材料418

6.4.1　概述418

6.4.2　用作触媒的多孔铁419

6.4.3　超微粒子铁催化剂420

6.4.4 非晶态、微晶态、铁催化剂420

6.4.5 人造金刚石用合金钢触媒420

参考文献421

7　生物医学功能钢铁材料423

7.1 概述423

7.1.1 对生物医学材料性能的要求423

7.1.2　生物医学材料的分类424

7.1.3 生物医学材料的发展史425

7.1.4　金属材料的生理腐蚀425

7.1.5 金属材料在生物体中的应用427

7.2　合金元素对生物体的作用427

7.2.1 镍对生物体的作用427

7.2.2　铜对生物体的作用428

7.2.3 锌对生物体的作用428

7.2.4 铝对生物体的作用428

7.2.5 铍对生物体的作用428

7.2.6　铬对生物体的作用428

7.2.7 钴对生物体的作用429

7.2.8 钒对生物体的作用429

7.2.9　锡对生物体的作用429

7.2.10　钯对生物体的作用429

7.2.11 汞对生物体的作用429

7.2.12 无细胞毒性或低细胞毒性的合金元素430

7.2.13 其他合金元素对生物体的作用430

7.3　生体用不锈钢430

7.3.1 概述430

7.3.2 生体用不锈钢的进展434

7.3.3 生体用不锈钢的表面改性技术442

7.3.4 生体用不锈钢的研究动向446

7.4　抗菌钢铁材料447

7.4.1 概述447

7.4.2　抗菌钢铁材料的试验方法449

7.4.3　抗菌预涂层钢板450

7.4.4　抗菌不锈钢450

7.4.5　表面涂抗菌涂层的不锈钢459

7.4.6　抗菌复合不锈钢板462

7.4.7 抗菌复合不锈刀具钢463

7.5　其他生物医学功能钢铁材料463

7.5.1 医用感温性铁基非晶合金464

7.5.2 医疗用耐蚀工具钢464

参考文献465

8　核功能钢铁材料468

8.1　概述468

8.1.1 合金元素的中子吸收断（截）面468

8.1.2　钢铁材料中合金元素的活化行为469

8.2　压水堆用钢铁材料470

8.2.1 概述470

8.2.2 压水堆控制与屏蔽用高中子吸收断面钢铁材料470

8.2.3　压水堆压力容器用低辐照脆化、高强高韧钢481

8.2.4 压水堆芯用抗辐照耐高温高压水腐蚀的不锈钢、核电用不锈钢与结构钢494

8.2.5 新一代轻水堆用材料的预研500

8.3　快中子增殖堆用钢铁材料501

8.3.1 概述501

8.3.2 快中子堆燃料元件包壳用核级不锈钢505

8.3.3 快中子堆压力容器用不锈钢521

8.4　核聚变堆用钢铁材料523

8.4.1　概述523

8.4.2　核聚变堆第一壁材料524

8.5　高温气冷堆用钢铁材料541

8.5.1 概述541

8.5.2 高温气冷堆用钢铁材料543

8.6　钢铁材料的辐照效应549

8.6.1 材料辐照效应原理549

8.6.2　钢铁材料的辐照效应552

参考文献561

9　特殊力学性能钢铁材料564

9.1　概述564

9.2　弹性钢铁材料564

9.2.1　概述564

9.2.2　弹性钢铁材料的进展566

9.3　膨胀钢铁材料582

9.3.1　概述582

9.3.2　低膨胀钢铁材料583

9.3.3　高膨胀钢铁材料595

9.3.4　定膨胀钢铁材料596

9.3.5　IC引线框架用钢铁材料600

9.4　减振钢铁材料601

9.4.1 概述601

9.4.2　减振钢铁材料的进展614

9.5　超塑性钢铁材料652

9.5.1 概述652

9.5.2　超塑性钢铁材料的分类652

9.5.3　微细晶粒超塑性钢铁材料654

9.5.4　相变超塑性钢铁材料661

9.5.5 超塑性钢铁材料的应用668

参考文献670

附录673

附录1 中国金属功能材料标准目录673

附录2　国外和国际金属功能材料标准目录674

附录3 国标中金属物理性能试验方法679

附录4　常用物理量名称和单位680

附录5　金属材料常用计量单位换算系数681

附录6　化学元素名称与符号对照表682

附录7 国内外金属功能材料类似牌号对照683

附录8　国内外电工用硅钢类似钢号对照693

参考文献696