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第1章 金属学基础1

1.1 材料的结构1

1.1.1 材料在固态下的结合方式2

1.1.2 金属及合金的结构5

1.2 钢的热处理15

1.2.1 钢在加热时的转变15

1.2.2 钢在冷却时的转变18

1.2.3 马氏体转变24

1.2.4 钢的热处理工艺29

1.3 钢的强韧化理论基础33

1.3.1 钢的强度与强化33

1.3.2 钢的韧性与韧化48

1.4 金属腐蚀的基本原理60

1.4.1 金属腐蚀的基本概念与分类60

1.4.2 电化学腐蚀基本知识63

1.4.3 金属的钝化73

1.4.4 金属的常见腐蚀形态80

1.4.5 金属腐蚀程度的表示方法88

第2章 马氏体时效不锈钢研究现状92

2.1 马氏体时效钢的发展92

2.2 马氏体时效不锈钢的化学成分与力学性能94

2.2.1 国外马氏体时效不锈钢的化学成分与力学性能94

2.2.2 国内马氏体时效不锈钢的化学成分与力学性能98

2.3 马氏体时效不锈钢的合金化特点99

2.4 马氏体时效不锈钢的组织结构104

2.4.1 马氏体104

2.4.2 金属间化合物104

2.4.3 残余奥氏体105

2.5 马氏体时效不锈钢强韧化机理106

2.5.1 马氏体时效（不锈）钢强化机理106

2.5.2 马氏体时效（不锈）钢韧化机制110

2.6 马氏体时效不锈钢的生产工艺112

2.6.1 马氏体时效不锈钢的冶炼与加工112

2.6.2 马氏体时效不锈钢的热处理工艺113

2.7 马氏体时效不锈钢发展趋向113

第3章 马氏体时效不锈钢热处理工艺优化115

3.1 Thermo-Calc热力学计算系统115

3.2 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢热处理工艺优化121

3.2.1 00Cr13 Ni7 Co4Mo4 W2马氏体时效不锈钢析出相的热力学计算121

3.2.2 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢高温固溶析出相的热力学计算125

3.2.3 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢时效析出相的热力学计算126

3.2.4 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢析出行为128

3.2.5 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢热处理工艺131

3.2.6 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢力学性能132

3.3 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢热处理工艺优化141

3.3.1 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢高温析出相的热力学计算141

3.3.2 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢时效析出相的热力学计算142

3.3.3 00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢热处理工艺145

第4章 新型高强高韧马氏体时效不锈钢的力学性能与显微组织147

4.1 新型高强高韧马氏体时效不锈钢的力学性能147

4.1.1 固溶温度对马氏体时效不锈钢力学性能的影响147

4.1.2 时效处理对马氏体时效不锈钢力学性能的影响151

4.2 新型高强高韧马氏体时效不锈钢的显微组织159

4.2.1 固溶处理对马氏体时效不锈钢组织的影响159

4.2.2 时效处理对马氏体时效不锈钢组织的影响162

第5章 马氏体时效不锈钢的强韧化169

5.1 马氏体时效不锈钢循环相变细化晶粒工艺169

5.1.1 等温循环相变细化晶粒170

5.1.2 变温循环相变细化晶粒175

5.1.3 循环相变晶粒细化机理分析177

5.2 马氏体时效不锈钢分级时效工艺研究178

5.2.1 分级时效对马氏体时效不锈钢力学性能的影响179

5.2.2 分级时效对马氏体时效不锈钢时效组织的影响182

5.3 马氏体时效不锈钢强韧化机理184

5.3.1 马氏体时效不锈钢强化机理184

5.3.2 马氏体时效不锈钢韧化机理189

第6章 马氏体时效不锈钢力学性能预测与合金化设计192

6.1 模糊系统基础193

6.1.1 模糊集193

6.1.2 模糊集的表示——隶属度函数193

6.1.3 模糊逻辑运算198

6.1.4 If…then规则199

6.1.5 模糊推理200

6.1.6 模糊聚类202

6.2 模糊建模204

6.2.1 模糊聚类方法204

6.2.2 模糊辨识方法205

6.3 马氏体时效不锈钢力学性能预测的模糊模型207

6.3.1 模糊模型输入、输出参数确定208

6.3.2 数据选择与处理208

6.3.3 模糊模型的训练210

6.3.4 力学性能预测结果分析211

6.3.5 误差分析219

6.3.6 模糊模型的验证220

6.4 马氏体时效不锈钢Ms温度预测222

6.4.1 马氏体时效不锈钢Ms温度预测的数学模型223

6.4.2 马氏体时效不锈钢Ms温度预测的模糊模型227

6.5 马氏体时效不锈钢成分优化设计229

6.5.1 马氏体时效不锈钢优化设计思想与原则229

6.5.2 马氏体时效不锈钢合金优化设计233

6.6 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢的组织与力学性能239

6.6.1 马氏体时效不锈钢相变温度239

6.6.2 马氏体时效不锈钢固溶态组织与力学性能240

6.6.3 马氏体时效不锈钢时效态组织与力学性能242

6.6.4 马氏体时效不锈钢时效动力学245

6.7 00Cr13Ni7Co4Mo4W2马氏体时效不锈钢的抗腐蚀性能248

6.7.1 马氏体时效不锈钢耐点蚀性能249

6.7.2 耐缝隙腐蚀性能251

6.7.3 均匀腐蚀性能253

6.8 马氏体时效不锈钢钝化膜XPS研究254

6.8.1 X射线光电子能谱（XPS）255

6.8.2 马氏体时效不锈钢的钝化265

6.8.3 马氏体时效不锈钢钝化膜全扫描图267

6.8.4 马氏体时效不锈钢钝化膜中各元素的分扫描图268

6.8.5 钝化膜组成与结构分析273

6.9 新型马氏体时效不锈钢的耐腐蚀机理分析274

第7章 马氏体时效不锈钢耐海水腐蚀性能研究276

7.1 00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢的组织与性能276

7.1.1 马氏体时效不锈钢热处理工艺优化277

7.1.2 马氏体时效不锈钢的力学性能278

7.1.3 马氏体时效不锈钢组织结构280

7.1.4 马氏体时效不锈钢腐蚀性能282

7.2 固溶温度对马氏体时效不锈钢耐海水腐蚀性能的影响286

7.2.1 固溶温度对不锈钢组织结构的影响286

7.2.2 均匀腐蚀全浸实验287

7.2.3 电化学腐蚀实验289

7.3 时效温度对马氏体时效不锈钢耐海水腐蚀性能的影响291

7.3.1 00Cr13Ni7Co5Mo4W马氏体时效不锈钢时效组织291

7.3.2 时效温度对马氏体时效不锈钢腐蚀性能的影响292

附录 Ms温度预测模糊模型源程序295

参考文献301

名词索引303