材料失效系統控制

《材料失效系統控制》是2018年1月化學工業出版社出版的圖書，作者是李金桂、陳建敏、何玉懷。

基本介紹

• 中文名：材料失效系統控制
• 作者：李金桂、陳建敏、何玉懷
• 類別：工具書
• 出版社：化學工業出版社 
• 出版時間：2018年1月
• 頁數：302 頁
• 定價：98 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂
• ISBN：9787122309457
• 叢書名：材料延壽與可持續發展

內容簡介

材料及其製品在服役環境(自然環境和運行環境)作用下,出現腐蝕、摩擦和斷裂,是一種自然現象,不可迴避,但科學研究與大量事實一再證明,設計、製造、使用、材料、工藝、檢測工程師共同攜手,進行系統預防與控制,可以提高材料及其製品的環境抗力,減少腐蝕、磨損和斷裂,減少提前損傷、提前破壞、提前失效及其所造成的損失。本書全面系統地闡述了材料與製品在加工、裝配、儲存、運輸、使用、維護、維修的全過程中所遭遇的環境作用引發的變質、退化或破壞;提出了控制其提前失效要從設計開始,貫穿於設計、製造、使用、維護、維修全過程,進行全員、全方位地系統化控制的理念及其理論、原則、技術和措施。

本書可供各種行業研製、設計、製造、檢驗、儲運、維護維修、供應、管理等部門的設計師、工程師和管理人員使用;也可作為工學院師生的參考書。

目錄

緒論

0.1　材料失效及其危害 1

0.1.1　材料及其製品遭遇的三大環境 1

0.1.2　材料及其製品失效的三大表現 3

0.1.3　材料製品提前失效的危害 5

0.2　材料失效系統控制 7

0.2.1　系統工程學 7

0.2.2　系統工程學的工業實踐與成效 9

0.2.3　材料失效控制系統工程 9

0.2.4　材料失效系統控制各階段任務 11

0.3　對三大失效表現各有表述 14

0.4　表面工程技術在控制失效中的廣泛套用 15

0.4.1　表面技術的功能和套用 15

0.4.2　表面工程技術的發展 16

0.4.3　表面工程三大技術 20

0.4.4　表面工程技術使用的三個要點 23

參考文獻 24

第一篇　腐蝕控制系統工程

第1章 系統研究 精心設計

1.1　腐蝕與腐蝕控制 27

1.1.1　腐蝕的類別 27

1.1.2　腐蝕預防與控制 28

1.2　腐蝕控制系統工程學 29

1.2.1　概念 29

1.2.2　“腐蝕控制系統工程學”對腐蝕問題的深化認識 31

1.2.3　腐蝕控制的設計因素 33

1.2.4　防腐蝕結構設計的職責 33

1.2.5　防腐蝕結構設計原則 35

1.3　隔離侵蝕環境設計 38

1.3.1　侵蝕環境的隔離設計 38

1.3.2　排水設計 39

1.3.3　通風設計 41

1.4　合理的構型設計 42

1.4.1　介質流動管道及容器內腔的設計 42

1.4.2　避免冷熱不均誘發腐蝕的設計 43

1.4.3　合理的連線結構的設計 43

1.4.4　結構組合件的裝配設計 45

1.5　預防應力與腐蝕協同作用的設計 46

1.5.1　應力與腐蝕協同作用效應 47

1.5.2　應力的作用和影響 48

1.5.3　預防應力腐蝕的設計 50

1.5.4　防止零、部件腐蝕疲勞的設計 54

1.6　預防電偶腐蝕的設計 56

1.6.1　電偶腐蝕內涵 56

1.6.2　電偶腐蝕的控制原理 58

1.6.3　電偶腐蝕控制原則 60

1.7　陰極保護設計 60

1.7.1　陰極保護設計原理 61

1.7.2　陰極保護系統的設計要點 63

1.8　合理地選用材料 65

1.8.1　設計選材的重要性與複雜性 65

1.8.2　選材依據 72

1.8.3　設計選材原則 73

1.9　電子電器產品的環境適應性 74

1.9.1　實施環境工程確保環境適應性 74

1.9.2　環境適應性試驗方法 75

1.9.3　環境-腐蝕效應 77

1.9.4　電子產品的腐蝕控制 82

參考文獻 85

第2章 科學製造 科學使用

2.1　製造與材料 86

2.1.1　製造與材料的關係 86

2.1.2　製造就是材料加工 86

2.1.3　製造工程中需要控制的因素 88

2.2　嚴格製造工藝，防止埋下禍根 88

2.2.1　製造過程中的寶貴的經驗 88

2.2.2　製造過程中預防腐蝕原則 89

2.2.3　原材料及預成型的控制 90

2.2.4　鍛造過程中的工藝控制 91

2.2.5　鑄造過程中的工藝控制 92

2.2.6　焊接過程中的工藝控制 93

2.2.7　特種加工過程中的工藝控制 96

2.2.8　熱處理過程中的工藝控制 98

2.3　表面工程技術的套用 99

2.3.1　表面轉化改性層 100

2.3.2　塗鍍層 101

2.4　精加工過程的腐蝕控制 107

2.4.1　精加工過程中產品零件的臨時性保護 107

2.4.2　表面加工過程中的腐蝕控制 109

2.4.3　在裝配過程中的腐蝕控制 113

2.5　使用維修過程中的腐蝕控制 116

2.5.1　使用因素 117

2.5.2　維護因素 117

2.5.3　金屬腐蝕特徵及鑑別 118

2.6　維護是確保電子電器使用可靠性的關鍵 121

參考文獻 122

第二篇　摩擦、磨損控制系統工程

第3章 摩擦、磨損與潤滑

3.1　摩擦 123

3.1.1　摩擦概述 123

3.1.2　摩擦的類型 123

3.1.3　主要摩擦理論 125

3.1.4　影響摩擦的因素 128

3.1.5　摩擦的利用和控制 130

3.2　磨損和耐磨材料 131

3.2.1　磨損的三個階段 131

3.2.2　材料磨損理論 132

3.2.3　減少磨損的方法 133

3.3　潤滑和潤滑材料 136

3.3.1　潤滑概述 136

3.3.2　潤滑的類型 137

3.3.3　潤滑劑 139

3.3.4　潤滑劑的性能 141

3.3.5　潤滑技術 142

參考文獻 146

第4章 摩擦學失效與延壽

4.1　摩擦學失效 147

4.1.1　磨損失效 147

4.1.2　潤滑失效 152

4.1.3　摩擦學失效分析及預防控制 156

4.2　摩擦學測試與狀態檢測 158

4.2.1　摩擦學測試技術 159

4.2.2　摩擦學狀態檢測和辨識技術 164

4.2.3　檢測技術的發展 169

4.3　摩擦學失效控制與延壽 172

4.3.1　摩擦學設計 172

4.3.2　摩擦學資料庫 179

4.3.3　潤滑油最佳化套用與延壽 182

4.3.4　固體潤滑材料套用技術 194

4.3.5　固-油複合潤滑延壽技術 205

4.3.6　表面工程延壽和磨損修復技術 211

4.3.7　重大裝備的潤滑管理 215

參考文獻 218

第三篇　疲勞斷裂控制系統工程

第5章 疲勞失效及其影響因素

5.1　疲勞斷裂（失效）的基本概念 219

5.1.1　疲勞斷裂的危害性 219

5.1.2　交變應力與交變應變 219

5.1.3　疲勞斷裂過程 220

5.1.4　疲勞斷裂失效的分類 221

5.2　疲勞失效的主要影響因素 222

5.2.1　形狀 222

5.2.2　尺寸 223

5.2.3　表面狀況的影響 223

5.2.4　平均應力對疲勞強度的影響 225

5.2.5　載荷持續情況的影響 225

5.2.6　腐蝕的影響 226

5.2.7　溫度的影響 229

5.2.8　微動磨損與接觸的影響 230

第6章 疲勞失效的設計控制基礎

6.1　選材 233

6.2　抗機械疲勞設計技術和方法 235

6.2.1　抗機械疲勞結構設計 235

6.2.2　抗機械疲勞設計方法 236

6.3　抗疲勞失效材料設計 239

6.3.1　提高疲勞極限的材料選擇和設計 239

6.3.2　延緩疲勞裂紋萌生的材料選擇和設計 240

6.3.3　降低裂紋擴展速率的材料選擇和設計 240

6.4　抗腐蝕疲勞設計 241

6.4.1　材料的選擇和設計方法 241

6.4.2　抗腐蝕疲勞結構設計方法 241

6.5　抗疲勞磨損設計 242

6.6　環境 242

6.7　結構與工藝設計 243

6.8　改善疲勞強度的表面處理方法 243

6.8.1　表面冷作強化 244

6.8.2　表面熱處理強化 245

6.9　提高機器零件疲勞強度的其他方法 246

6.9.1　建立預應力及預緊力 246

6.9.2　調節和恢復材料性能 246

6.9.3　表面防護 246

6.10　可檢性 247

6.10.1　結構合理布局 247

6.10.2　制定合理的檢驗程式 248

6.10.3　控制安全工作應力 248

第7章 疲勞失效的表面完整性控制

7.1　表征表面完整性的物理量 249

7.2　表面粗糙度控制 251

7.3　殘餘應力場控制 252

7.4　表面再結晶缺陷控制 253

7.4.1　預回復熱處理對再結晶的抑制作用 254

7.4.2　滲碳對再結晶的抑制作用 255

7.4.3　去除表面變形層對再結晶的抑制作用 256

7.4.4　塗層對再結晶的抑制作用 257

7.4.5　晶界強化元素對再結晶危害的修復作用 258

第8章 材料與結構的熱工藝控制

8.1　鑄造 259

8.1.1　多肉類缺陷 259

8.1.2　孔洞類缺陷 260

8.1.3　裂紋冷隔類缺陷 261

8.1.4　表面缺陷 264

8.1.5　殘缺類缺陷 265

8.1.6　夾雜類缺陷 266

8.2　鍛造 267

8.2.1　鍛造缺陷及其分類 267

8.2.2　裂紋 268

8.2.3　摺疊 268

8.2.4　組織缺陷 268

8.3　焊接 269

8.3.1　焊接缺欠的定義及分類 269

8.3.2　焊接裂紋 270

8.3.3　空穴 274

8.3.4　焊縫中的固體夾雜物 275

8.3.5　未焊透、未熔合和咬邊 277

8.3.6　焊接殘餘應力 279

8.3.7　其他缺欠 280

第9章 結構失效的評價與修復

9.1　結構失效的檢測與安全評價 281

9.1.1　檢測 281

9.1.2　結構剩餘壽命 283

9.1.3　結構的安全性評價 285

9.2　人員培訓與持證上崗 287

9.3　現場維修 289

9.3.1　維修、更換以及有關維修技術 289

9.3.2　疲勞損傷與裂紋的維修方法 292

9.4　複合材料修理 296

9.4.1　損傷評估技術 296

9.4.2　損傷修補技術 297

9.4.3　修補材料 299

9.4.4　修補工藝、設備 299

9.4.5　修補後評定 300

參考文獻 300