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第一章 熔焊接头的形成1

第一节 熔焊方法和焊接热作用1

一、常用熔焊方法1

二、焊接热作用特点9

第二节 焊接用钢材12

一、钢材的分类及冶金特点12

二、钢的焊接性17

第三节 母材金属的熔化和焊接熔池18

一、母材金属的熔化及进入熔池中的方式18

二、焊接熔池20

三、母材金属的稀释21

第四节 焊接材料的类型及作用22

一、焊条23

二、焊丝的分类及作用27

三、焊剂的分类及作用28

四、焊接用气体29

第五节 焊接材料的熔化30

一、焊条的熔化及其熔滴过渡30

二、焊丝的熔化及其熔滴过渡35

第六节 焊接冶金反应特点38

一、焊接冶金反应区的特点38

二、焊接冶金各反应区的冶金反应种类和特点40

一、焊接熔池的特征42

第七节 焊接熔池的凝固42

二、焊接熔池的凝固特点43

三、凝固后的组织形态46

第八节 实际焊接结构中的接头形式和焊缝类型48

一、接头形式48

二、焊缝类型48

第二章 熔焊接头的特征区域49

第一节 特征区域构成49

一、研究进展49

二、特征区域划分方案新观点53

一、形貌特征59

第二节 不均匀混合区的形貌特征59

二、不同形貌的形成过程61

三、影响不同形貌的因素64

四、不均匀混合区不同形貌对应的组织65

五、富奥氏体带的概念、作用和形成机理68

第三节 几种熔焊接头特征区域划分方案的比较73

一、不同划分方案的异同点73

二、不同划分方案的比较74

第四节 熔合线77

一、认识现状77

二、熔合线的本质78

三、熔合线认识分歧的原因79

四、母材金属种类对熔合线形貌的影响82

第三章 熔合区的本质及特性84

第一节 熔合区的形成过程84

一、熔合区的认识现状84

二、熔合区的形成过程85

三、熔合区不均匀性的形成原因86

第二节 熔合区中的碳迁移89

一、碳迁移现象89

二、焊态下脱碳或增碳层的形成原因和时期91

三、焊接接头受热后的碳迁移94

五、影响碳迁移的因素及防止措施95

四、碳迁移对接头性能的影响95

六、碳迁移的研究方法98

第三节 熔合区中的应力特点100

一、焊接残余应力的产生原因和防止措施100

二、熔合区中的应力分布103

三、熔合区的失效机理104

第四章 珠光体型焊缝金属的组织和性能107

第一节 珠光体型焊缝金属的凝固和相变108

一、低碳钢和低合金钢焊缝金属凝固和相变后的组织108

二、低碳钢焊缝金属固态相变种类和组织110

三、低合金钢焊缝金属固态相变和组织111

四、几种常见焊缝金属的组织特征114

第二节 针状铁素体（AF）的特点及其实现途径116

一、AF的金相特征117

二、AF的性能特点117

三、AF的形核和长大119

四、合金元素对AF形成的影响121

五、冷却速度对AF的影响124

六、E7016焊条的焊缝金属中的AF125

第三节 珠光体型焊缝金属的力学性能特点127

一、影响焊缝金属力学性能的因素127

二、珠光体型焊缝金属强化的途径129

三、珠光体型焊缝金属韧化的途径131

四、稀土元素在焊缝金属中的作用136

第四节 焊缝金属强度和韧性的匹配138

一、熔敷金属性能和焊缝金属性能的关系138

二、焊缝金属和母材金属的强韧性匹配139

三、焊缝金属和母材金属的强度和韧性匹配原则140

第五章 奥氏体型焊缝的组织和性能142

第一节 奥氏体型焊缝金属的凝固142

一、Fe-Cr-Ni三元相图142

二、凝固方式144

三、焊缝金属中的固态相变147

四、凝固模式和合金元素对气孔形成的影响149

一、合金成分对焊缝金属中铁素体形态的影响151

第二节 奥氏体型焊缝金属中的铁素体及其影响151

二、凝固方式对焊缝金属中铁素体形态的影响152

三、焊缝金属中铁素体形态的不稳定性154

四、焊接工艺条件对焊缝金属中铁素体含量的影响155

五、铁素体含量对焊缝金属性能的影响156

第三节 奥氏体型不锈钢焊缝组织的预测159

一、铬当量和镍当量方程159

二、不同时期的铬镍不锈钢组织预测图162

第四节 用舍夫勒尔图预测焊缝组织的传统方法168

一、在珠光体钢上堆焊时焊缝金属组织的预测168

二、两种不同的母材金属焊接时焊缝金属组织的预测方法169

三、舍夫勒尔图对预测异种钢接头焊缝金属组织的适应性171

第五节 用舍夫勒尔图预测焊缝组织的新方法172

一、在珠光体钢上堆焊时焊缝金属组织的预测新方法172

二、焊接两种不同母材金属时焊缝金属组织的预测新方法174

第六节 舍夫勒尔图的其它用途176

一、用舍夫勒尔图研究母材金属中的合金元素对焊缝组织的影响176

二、用舍夫勒尔图研究熔敷金属中的铬、镍含量对焊缝组织的影响177

第七节 熔焊接头不同特征区域的相变规律179

一、不同特征区加热及凝固后的组织特点179

二、不同特征区的相变特点181

三、Ms点经验估算公式183

一、珠光体类钢的焊接HAZ构成187

第六章 焊接热影响区187

第一节 珠光体类钢的焊接HAZ187

二、焊接加热过程中HAZ的组织相变特点188

三、焊接冷却过程中HAZ的组织相变特点189

四、焊接HAZ的脆化191

五、焊接HAZ的硬化198

六、焊接HAZ的软化201

第二节 奥氏体类钢的焊接HAZ202

一、奥氏体型不锈钢的焊接HAZ202

二、奥氏体－铁素体型双相不锈钢的焊接HAZ205

二、高铬铁素体型不锈钢的焊接HAZ特点206

一、铁素体型不锈钢的冶金特点206

第三节 铁素体类钢的焊接HAZ206

三、铁素体型不锈钢焊接HAZ的晶间腐蚀208

第四节 马氏体类钢的焊接HAZ211

一、马氏体型不锈钢的特点211

二、马氏体型不锈钢的焊接HAZ特点212

第五节 沉淀硬化型不锈钢的焊接HAZ213

第七章 熔焊接头中的氢及其影响214

第一节 氢的溶解及扩散215

一、氢的溶解215

二、氢的扩散特性219

一、熔焊过程中各阶段的氢扩散行为224

第二节 熔焊过程中的氢扩散行为224

二、氢扩散模型的建立228

三、氢扩散模型的试验验证230

四、同种钢焊接时氢的扩散及分布特点234

第三节 不同焊接接头中的氢致裂纹敏感区236

一、不同焊接材料焊接同一珠光体钢时氢的扩散条件比较236

二、氢致裂纹敏感区分析236

三、异种钢接头中氢致裂纹的防止措施241

四、插销试验对研究异种钢接头适用性探讨242

一、氢对焊接接头的危害246

第四节 焊接接头中氢的危害246

二、氢脆理论248

三、氢脆断口251

第五节 不同类型焊缝金属中的氢致裂纹255

一、珠光体型焊缝金属中的氢致裂纹255

二、奥氏体型不锈钢焊缝金属中的氢致裂纹255

三、双相不锈钢焊缝金属中的氢致裂纹256

第六节 无氢致裂纹焊接接头的实现258

一、预热258

二、钢材的改进259

三、焊接材料的开发和保管264

二、焊接缺欠的类型265

一、缺欠和缺陷的定义265

第一节 熔焊接头中的缺欠和缺陷265

第八章 熔焊接头中的缺欠和焊接金相分析265

三、焊接缺欠判定为缺陷的一般原则276

第二节 焊接金相分析方法、步骤和内容278

一、焊接金相分析方法278

二、焊接金相分析的一般步骤288

三、焊接金相分析的内容289

第三节 焊接断口金相分析291

一、焊接断口金相分析的概念291

二、焊接断口的保存和清洗292

三、焊接断口金相的宏观分析292

四、焊接断口金相的微观分析293

第四节 计算机图象分析技术在焊接中的应用294

一、定量金相的基本概念294

二、图象分析技术在焊接接头组织定量分析中的应用296

三、图象分析技术在断口分析中的应用298

第五节 彩色金相技术在焊接中的应用298

一、彩色金相着色方法299

二、彩色金相技术在焊接中的应用301

第六节 失效分析的程序、步骤和内容301

一、失效分析的程序301

二、失效分析的步骤和内容304

三、失效分析实例307

参考文献316