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崔崑 编

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• 材料科学
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• 机械性能
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• 材料工程
• 冶金学

店铺： 土星图书专营店

出版社： 科学

ISBN：9787030386687

商品编码：26252570526

开本：16

出版时间：2013-09-01

基本信息

• 商品名称：钢的成分组织与性能(上)(精)
• 作者：崔崑
• 定价：218
• 出版社：科学
• ISBN号：9787030386687

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2013-09-01
• 印刷时间：2013-09-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：精装
• 页数：820
• 字数：1033千字

编辑推荐语

《钢的成分组织与性能(上)(精)》编著者崔崑。 全书共10章。第1章简要介绍钢的生产过程及其对钢质量的影响。自20世纪中叶以来，世界钢铁生产工业装备技术快速发展，普遍采用了炉外精炼、连铸等新技术。1978年我国钢铁工业进入了稳定快速发展时期。近年通过大量引进国外**的工业设备和技术创新，我国一些大中型钢铁企业的装备和生产工艺已进入世界钢铁生产企业的**行列，大大促进了我国钢质量的提高和新钢种的开发。第2章介绍常用的铁基二元相图与钢的相组成，这是各类钢的成分设计基础。第3章介绍合金元素对钢中相变的影响，主要分析钢中加入合金元素后对各种热处理相变所产生的影响，以及各类组织的特征和性能，对各种相变的不同理论不作过多的分析，因为这方面已有许多专著。……

内容提要

《钢的成分组织与性能(上)(精)》编著者崔崑。
     《钢的成分组织与性能(上)(精)》全面介绍常用 钢类的成分、组织、性能，以及它们之间的关系，同 时介绍各钢类相关标准及工程应用。本书为上册，共 6章，内容包括绪论，钢的生产与冶金质量，铁基二 元相图与钢的相组成，合金元素对钢中相变的影响， 合金元素对钢的性能的影响，以及非合金钢、低合金 钢与微合金钢，机械制造用结构钢。
     本书适合从事钢材研究、应用的科研人员、工程 技术人员阅读，也适合高等院校材料类专业的师生阅 读。
    

目录

前言
上 册
第O章 绪论
参考文献
第l章 钢的生产与冶金质量
1.1 钢的冶炼
1.1.1 普通铁水预处理
1.1.2 氧气转炉炼钢
1.1.3 电弧炉炼钢
1.1.4 感应炉炼钢
1.1.5 炉外精炼
1.1.6 特种冶炼
1.2 钢的浇注
1.2.1 模铸钢锭
1.2.2 连续铸钢
1.3 钢的压力加工
1.3.1 轧制
1.3.2 锻造
1.3.3 薄板坯连铸连轧
1.3.4 冷轧薄钢板和钢带
1.4 钢的冶金质量和质量检验
l.4.1 偏析
1.4.2 低倍缺陷
1.4.3 高倍缺陷
1.4.4 断口检验
1.5 钢的分类
1.5.1 按化学成分分类
1.5.2 按主要质量等级和主要性能或使用特性的分类
1.5.3 其他分类方法
1.5.4 编号方法
参考文献
第2章 铁基二元相图与钢的相组成
2.1 钢中常见元素与铁的相图
2.1.1 铁碳合金相图
2.1.2 合金元素对铁同素异构转变的影响
2.1.3 二元铁合金相图
2.2 铁基固溶体和钢中的碳化物
2.2.1 铁基固溶体
2.2.2 钢中的碳化物
2.2.3 合金元素在铁素体和渗碳体间的分配
2.3 钢中的氮化物和硼化物
2.3.1 氮化物
2.3.2 硼化物
2.4 钢中的金属间化合物
2.4.1 □相
2.4.2 拉氏相
2.4.3 有序相
2.5 合金元素对铁碳状态图的影响
2.5.1 合金元素对钢的共析成分的影响
2.5.2 合金元素对钢临界点的影响
2.6 溶质原子在晶粒中的分布
2.6.1 溶质原子与晶体缺陷的交互作用
2.6.2 晶界的平衡偏聚
2.6.3 晶界的非平衡偏聚
参考文献
第3章 合金元素对钢中相变的影响
第4章 合金元素对钢的性能的影响
第5章 非合金钢、低合金钢和微合金钢
第6章 机械制造用结构钢
索引

《钢的成分组织与性能(上)(精)》内容概述 本书上册聚焦于钢的宏观及微观组成，深入剖析其内在结构与外在表现之间的辩证统一关系。全书体系严谨，逻辑清晰，旨在为读者构建一个全面而深入的钢材基础知识框架。 第一部分：钢的组成元素与性能 本部分首先系统性地阐述了构成钢材的各种元素及其对钢性能的决定性影响。 铁基体（Fe）：作为钢的最基本组成部分，铁的晶体结构（如体心立方 BCC 和面心立方 FCC）及其在不同温度下的转变是理解钢的性能的关键。我们将详细介绍铁素体（α-Fe）、奥氏体（γ-Fe）、δ-铁素体（δ-Fe）等不同相，以及它们各自独特的力学性能和对其他元素的溶解能力。 碳（C）：碳是钢中最重要的合金元素，其含量直接决定了钢的强度、硬度和塑性。本部分将深入探讨碳在铁中的固溶度，过饱和固溶体——马氏体（Martensite）的形成机理及其高硬度原因，以及碳在铁素体和渗碳体（Fe3C）中的存在形式。同时，我们将分析不同碳含量（如低碳钢、中碳钢、高碳钢）对钢的机械性能、焊接性和热处理响应的显著差异。 其他合金元素：除了铁和碳，各种合金元素的添加都会对钢的性能产生复杂而多样的影响。本书将逐一介绍常见合金元素的作用： 锰（Mn）：提高钢的强度和硬度，改善热加工性能，降低钢的脆性，并能与硫结合生成硫化锰（MnS），减少硫对钢的有害影响。 硅（Si）：脱氧剂，提高钢的强度和弹性极限，改善磁性能，但过量会降低塑性和韧性。 磷（P）：在低温下容易引起钢的冷脆，但在某些情况下（如某些不锈钢）可以提高强度和耐蚀性。 硫（S）：通常是有害元素，易引起钢的热脆，但通过控制硫化物形态（如MnS），也可改善某些钢种的切削加工性。 镍（Ni）：显著提高钢的韧性和强度，尤其是在低温下，是奥氏体不锈钢的关键成分，赋予钢优异的耐蚀性。 铬（Cr）：提高钢的硬度、强度和耐磨性，更重要的是，铬是形成不锈钢（不锈耐蚀钢）的决定性元素，在钢的表面形成致密的氧化铬（Cr2O3）钝化膜，提供优异的耐腐蚀性能。 钼（Mo）：提高钢的强度（尤其是在高温下）、硬度和耐腐蚀性，能够细化晶粒，抑制回火脆性。 钒（V）：细化晶粒，提高强度和硬度，增加疲劳强度和耐磨性，在高温下性能尤为突出。 钛（Ti）：强脱氧剂和固氮剂，用于稳定奥氏体不锈钢的奥氏体组织，细化晶粒，提高强度和韧性。 铜（Cu）：提高强度和耐蚀性，但含量过高会引起热脆。 铝（Al）：强脱氧剂，用于细化晶粒，提高钢的韧性，也可用于氮化处理。 对于每种元素，都将详细阐述其在钢中的存在状态（固溶、碳化物、氮化物、氧化物等），以及其对铁素体、奥氏体、渗碳体等相的影响，最终汇聚到对钢的宏观力学性能（强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度、冲击韧性等）的改变。 第二部分：钢的显微组织 本部分将深入探讨钢在不同热处理和变形条件下形成的各种显微组织及其结构特点。 铁素体（Ferrite）：介绍纯铁素体（α-Fe）的结构特点，其低碳含量、体心立方（BCC）晶格，以及由此带来的低强度、高塑性和韧性。 奥氏体（Austenite）：详细阐述奥氏体（γ-Fe）的结构特点，其面心立方（FCC）晶格，在高温下的稳定性，对碳和其他合金元素的较高溶解度，以及其在热处理中的重要意义。 渗碳体（Cementite，Fe3C）：介绍渗碳体的化学组成和晶体结构，其极高的硬度和脆性，以及在钢中的各种形态（如片状、球状），这些形态直接影响着钢的强度和塑性。 珠光体（Pearlite）：这是铁素体和渗碳体共析体，呈现出典型的层状结构。我们将分析不同碳含量下珠光体的形态（粗珠光体、细珠光体），以及其对钢的强度、硬度和加工性的影响。 马氏体（Martensite）：重点讲解马氏体的形成机理，即碳原子在铁素体晶格中形成过饱和固溶体，其无扩散的转变过程，以及由此产生的极高的硬度和脆性。我们将探讨不同淬火介质和淬火速率对马氏体组织的影响，以及不同碳含量马氏体的性能差异。 贝氏体（Bainite）：介绍贝氏体作为介于珠光体和马氏体之间的组织，其独特的针状或粒状形态，以及其综合了较高强度和良好韧性的特点。我们将分析上贝氏体和下贝氏体的区别及其形成条件。 残余奥氏体（Retained Austenite）：解释在淬火过程中未能完全转变为马氏体的奥氏体，其存在对钢的尺寸稳定性、韧性和加工性能的影响，以及减少或消除残余奥氏体的方法。 其他显微组织：对于某些特定类型的钢，还将简要介绍其他重要的显微组织，如铁素体-珠光体组织（用于低碳钢）、奥氏体（用于某些不锈钢）、氮化物、碳氮化物等。 第三部分：钢的性能分析 本部分将从微观组织出发，系统阐述钢在不同应力状态下的宏观力学性能，并初步涉及钢的加工性能和物理性能。 强度与硬度：深入分析钢中各种强化机制（固溶强化、位错强化、细晶强化、沉淀强化）的作用，以及它们如何通过影响位错运动来提高钢的屈服强度和抗拉强度。硬度的测量方法及其与强度的关系也将被详细介绍。 塑性与韧性：解释塑性（在应力作用下发生永久变形的能力）和韧性（抵抗断裂的能力）与钢的微观组织之间的联系。例如，铁素体和球状渗碳体结构有利于提高塑性和韧性，而片状渗碳体和马氏体则会降低。低温韧性的概念，以及脆性转变温度（Ductile-Brittle Transition Temperature, DBTT）将是重点讨论的内容。 疲劳强度：介绍疲劳失效的机理，即在循环应力作用下材料发生断裂的现象。分析钢的微观结构、表面状态和存在缺陷对疲劳寿命的影响。 冲击韧性：讨论钢在突然冲击载荷下的抵抗断裂能力，以及其与材料微观结构、温度和断口形貌的关系。 加工性能：初步探讨钢的切削加工性、塑性变形能力（如轧制、锻造）等与材料成分、组织和性能的关联。 耐蚀性：对于涉及耐蚀性的钢种（如不锈钢），将初步介绍其耐腐蚀的基本原理，如钝化膜的形成与作用，以及合金元素对耐蚀性的影响。 本书上册的编写力求语言的精确性和科学性，配以清晰的图示和表格，帮助读者理解抽象的微观世界。通过对钢的成分、组织及其性能之间相互关系的深入剖析，本书为读者掌握钢材的科学基础奠定了坚实之基，为进一步学习钢的热处理、加工工艺和应用领域提供了必要的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

作为一名材料科学的学生，《钢的成分组织与性能(上)(精)》这本书对我来说，简直就是一座宝藏。我之前接触过一些关于钢材的书籍，但很多要么过于理论化，要么过于案例化，很难找到一个兼顾理论深度和实际应用的平衡点。这本书在这方面做得非常出色。作者以一种非常系统和逻辑化的方式，将钢的化学成分、微观组织和宏观性能这三个核心要素紧密地联系起来。它不仅仅是枯燥的公式和图表，而是通过大量的实例和深入的分析，让读者能够真正理解成分如何决定组织，组织又如何影响性能。我尤其喜欢书中对各种强化机制的详细讲解，比如固溶强化、晶界强化、沉淀强化和位错强化等。这些概念虽然在教材中也经常出现，但这本书通过更生动形象的描述和图示，让我对其内在的机理有了更深刻的理解。例如，书中对固溶强化中溶质原子如何阻碍位错运动的解释，让我不再仅仅是记住一个名词，而是能够清晰地想象出原子间的相互作用。此外，书中对钢材在使用过程中可能出现的各种失效模式，如疲劳、断裂、腐蚀等，也进行了初步的分析，并将其与钢材的成分和组织联系起来，这对我未来的科研工作有着非常重要的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在进行一个关于耐磨材料的研究项目，《钢的成分组织与性能(上)(精)》这本书无疑为我提供了强有力的理论支撑。在项目初期，我们遇到一个难题，就是如何平衡材料的硬度和韧性，以达到最佳的耐磨效果。这本书中关于各种碳化物在钢中的形态、分布以及它们对硬度和韧性的影响的详细论述，让我眼前一亮。作者深入分析了不同类型的碳化物（如渗碳体、合金碳化物）在钢中的形成条件和显微结构，以及它们是如何影响钢的耐磨性的。更重要的是，书中详细解释了这些微观结构如何通过影响材料的整体力学性能，从而实现耐磨性的提升。例如，书中提到，细小、均匀分布的硬质碳化物能够有效地阻碍磨粒的切削作用，从而提高材料的耐磨性，而粗大、不均匀的碳化物则可能成为应力集中的源头，导致材料过早失效。此外，书中对钢的晶粒细化及其对韧性提升的阐述，也让我对如何调控材料的显微组织，以获得所需的综合性能有了更深入的认识。可以说，这本书为我理解和解决项目中的关键技术问题提供了宝贵的思路。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对金属学有研究热情的学生，我一直在寻找一本能够真正深入浅出讲解钢材知识的书籍。《钢的成分组织与性能(上)(精)》这本书，完美地满足了我的需求。它并非简单地堆砌理论，而是将复杂的科学原理与实际应用巧妙地结合起来。书中对钢的化学成分的分析，不仅仅停留在元素符号的层面，而是深入探讨了这些元素在钢中的状态，它们是如何与铁发生相互作用，形成不同的固溶体和化合物。这一点对于理解钢的性能至关重要。更令我赞叹的是，书中关于钢材微观组织部分的讲解，那些关于晶体结构、晶界、位错、相等的概念，通过清晰的图示和形象的比喻，变得不再那么晦涩难懂。例如，作者在解释位错是如何影响材料强度时，用了“障碍物”的比喻，让我能够直观地理解位错移动为何会受到阻碍。同时，书中对不同组织（如铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体）的形成条件、微观形态及其力学性能特点的详细阐述，为我构建了一个完整的钢材组织与性能的知识体系。这本书让我对钢材的理解，不再是零散的知识点，而是融会贯通的整体。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个非专业出身，但又对金属材料有着浓厚兴趣的读者来说，《钢的成分组织与性能(上)(精)》这本书的价值在于它提供了一种“由浅入深”的学习路径。在阅读这本书之前，我对钢材的了解主要来源于一些科普读物，知道一些基本概念，但总感觉缺乏系统性，难以形成完整的知识体系。这本书恰恰填补了这一空白。它从最基础的化学成分入手，详细介绍了各种元素在钢中的作用，并通过大量的实例和图例，将抽象的化学概念具象化。我特别欣赏书中对不同合金元素对钢的性能影响的分析，例如，作者是如何解释加入铬元素如何提高钢的耐腐蚀性，加入镍元素如何改善钢的韧性等等。而关于组织结构的部分，更是让我对钢材的微观世界有了前所未有的认识。书中对铁素体、奥氏体、渗碳体等基本组织的描述，以及它们如何组合形成珠光体、贝氏体等更复杂的组织，让我仿佛置身于一个微观的实验室。更重要的是，作者将这些微观组织的形成过程与宏观性能的变化紧密联系起来，让我明白了“为什么”某种组织能够赋予钢材特定的性能。

评分☆☆☆☆☆

读完《钢的成分组织与性能(上)(精)》这部作品，我最大的感受就是一种“豁然开朗”的体验。一直以来，我对钢的理解都停留在比较表面的认知，知道它坚固、可以用作建筑材料或制造工具。但这本书，彻底颠覆了我的固有观念，让我看到了钢材背后蕴含的科学之美。作者以极其精妙的笔触，描绘了钢材成分这个“基因”如何一步步演变成复杂的“组织”，最终展现出千变万化的“性能”。我尤其喜欢书中关于相变过程的讲解，那些关于珠光体、贝氏体、马氏体转变的图示和文字描述，让我能够“看见”钢在热处理过程中发生的奇妙变化。例如，书中对马氏体转变的解释，不仅仅是简单地说“硬”，而是详细分析了其针状组织、高位错密度等微观特征，以及这些特征如何赋予了钢材极高的硬度和强度。同时，作者也并没有回避钢材的缺点，比如马氏体钢的脆性，并对其原因进行了深入分析，这让我对材料的理解更加辩证和全面。这本书让我明白，钢材的性能从来都不是凭空而来的，而是其成分、组织、以及热处理工艺共同作用的结果。

评分☆☆☆☆☆

我是一名机械工程师，日常工作中经常需要接触各种钢材。虽然我具备一定的专业知识，但对于钢材内部成分、组织与性能之间复杂的相互关系，一直觉得有些模糊。《钢的成分组织与性能(上)(精)》这本书，可以说为我拨开了层层迷雾。它以一种非常清晰和系统的方式，讲解了钢的化学成分是如何决定其显微组织，而显微组织又如何最终影响宏观性能。我尤其对书中关于相变动力学和热处理工艺的讲解印象深刻。例如，书中详细阐述了不同冷却速率下，钢材可能发生的相变过程，以及这些相变过程如何影响最终获得的组织形态和性能。这对于指导我们在实际生产中进行热处理工艺的优化，以获得所需的材料性能，提供了非常有价值的理论依据。此外，书中还介绍了各种缺陷，如夹杂物、孔隙等，是如何影响钢材的力学性能的，这提醒我们在材料的选择和加工过程中，需要特别注意避免这些缺陷的产生。总而言之，这本书让我对钢材的理解上升到了一个全新的层次，从“知道”变成了“理解”，从“经验”变成了“科学”。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我购买《钢的成分组织与性能(上)(精)》之前，我对钢的认知非常有限，认为它就是一种坚固耐用的金属，但在实际工作中，我却常常因为对钢材性能的不了解而感到困扰。比如，在进行机械设计时，选择哪种钢材才能满足强度、韧性、耐磨性等各项要求，常常让我犯难。这本书的出现，可以说是一场及时雨。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导。作者以一种非常严谨但又不失亲和力的方式，带领读者一步步解构钢的“基因”——也就是它的化学成分。通过对各种合金元素（如锰、硅、镍、铬、钼等）在钢中的含量、分布以及它们如何与碳发生作用的深入探讨，我才真正理解了为何同样的钢基体，加入不同的“配料”，就能产生千差万别的性能。书中的组织结构部分尤其令我印象深刻，那些关于相变、晶格结构、晶界、位错等概念的讲解，虽然初听起来有些抽象，但结合书中大量的金相显微照片，我能够清晰地看到不同热处理状态下钢材内部微观世界的景象，并将其与宏观性能联系起来。例如，对于马氏体转变的解释，让我明白了为什么淬火钢如此坚硬，但同时也可能很脆。这种从微观到宏观的贯通式讲解，彻底颠覆了我之前对钢材性能的肤浅认识，让我开始具备了更深层次的分析和判断能力。

评分☆☆☆☆☆

从一个非常务实的角度来说，《钢的成分组织与性能(上)(精)》这本书，它不仅仅是一本教科书，更像是一本“秘籍”，为我打开了通往理解高性能材料大门的关键。我之前在金属加工行业工作，经常会遇到一些客户提出的特殊性能要求，比如要求材料在高温下保持强度，或者在腐蚀环境中不易损坏。过去，我只能凭经验和一些零散的技术资料来尝试满足这些要求，成功率并不高。这本书的价值在于，它提供了一个系统性的理论框架，让我能够从根本上理解钢材的性能是如何由其成分和组织决定的。比如，书中关于固溶强化、沉淀强化、晶界强化等原理的阐述，让我能够更清晰地理解为什么添加某些合金元素能够提高钢的强度。同时，对于钢材中的各种组织，比如奥氏体、铁素体、渗碳体、珠光体、贝氏体、马氏体等，不仅介绍了它们的形成条件，更重要的是阐述了它们各自的力学性能特点，以及如何通过热处理工艺来调控这些组织。特别是书中对渗碳体在钢中的形态和分布对其性能影响的分析，让我豁然开朗。读完这本书，我感觉自己不再是被动地接受钢材的属性，而是能够主动地去理解和预测，甚至在一定程度上能够指导材料的选择和工艺的优化。

评分☆☆☆☆☆

这本《钢的成分组织与性能(上)(精)》简直是让我眼前一亮！作为一名自学材料学的爱好者，我之前一直苦于找不到一本真正能够系统讲解钢的复杂世界的入门读物。市面上很多书要么过于理论化，要么零散不成体系，让人难以建立起完整的知识框架。但这本书，真的像是为我量身定做的。它从最基础的钢的化学成分讲起，一点一点地剖析了各种元素在钢中的作用，是如何影响其最终性能的。书中的插图和图表也做得非常精细，那些金相组织的照片，即使我之前看过一些，也从未像现在这样直观和深刻地理解它们。作者在讲解过程中，并没有回避那些看似枯燥的专业术语，而是通过生动的比喻和层层递进的解释，将复杂的概念变得易于理解。我尤其喜欢它在介绍不同钢种时，不仅仅是罗列成分和性能，而是详细阐述了这些成分组合是如何在冶炼和热处理过程中形成特定的组织，进而赋予钢材优良特性的。比如，它对碳在钢中的影响就做了非常深入的分析，从铁素体、奥氏体到珠光体、马氏体，每一种组织形成的原因和对性能的影响都解释得清清楚楚。读这本书，我感觉自己不再是那个茫然的初学者，而是真正走进了钢的世界，开始能够“看见”钢的内在奥秘。即使是“上”部，内容就已经如此丰富扎实，我迫不及待地想阅读“下”部，继续探索钢的更多精彩。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，要真正掌握一项技术，就必须深入理解其背后的原理。《钢的成分组织与性能(上)(精)》这本书，恰恰满足了我对这种深度探究的渴望。它不仅仅是简单地列举钢的各种牌号和它们的基本性能，而是深入到钢材的“原子层面”，去剖析各种元素是如何参与到铁的原子结构中，形成不同的晶格结构，以及这些结构在微观尺度上是如何影响宏观性能的。我对书中关于铁碳相图的解读印象尤其深刻，作者通过图文并茂的方式，详细解释了在不同温度和不同碳含量下，钢会形成哪些相，以及这些相的转变过程。这对于理解钢的热处理至关重要，比如，为什么将钢加热到奥氏体区然后快速冷却会得到马氏体，以及为什么不同冷却速率会得到不同的组织。更让我惊叹的是，作者还详细阐述了各种缺陷，如位错、空位、夹杂物等，是如何影响钢的性能的，以及如何通过控制冶炼和热处理过程来减少这些缺陷。这种从微观世界的细致入微的讲解，让我对钢材的理解达到了一个新的高度，我不再仅仅是知道钢材有什么样的性能，而是开始理解“为什么”它会有这样的性能。