具体描述
本书结合石化工业生产的实际，对石化工业常用阀门（闸阀、截止阀、止回阀、球阀、旋塞阀、安全阀、疏水阀、蝶阀、隔膜阀、减压阀等）的型号、规格、尺寸、性能、特点、使用范围，与阀门有关的法兰、配管管件及阀件的选取，国内外不同阀门标准之间的选择匹配等都进行了详细阐述。另外，书中对阀门的安装、使用、维护、验收及保管也做了详细介绍。
本书内容实用、数据齐全、资料新颖、图文对照、查阅方便，可供石化工业设计、施工、监理等工程技术人员参考，也可供阀门维护、检修、采购供应、质量管理人员参考。
《现代工程材料性能手册》 一、 本书概述 《现代工程材料性能手册》是一部集理论与实践于一体的权威性参考指南，旨在为工程师、设计师、技术人员以及相关领域的学生提供全面、深入的工程材料性能数据和应用指导。本书涵盖了广泛的现代工程材料，从传统的金属合金到先进的复合材料、陶瓷和高分子材料，并聚焦于材料在实际工程应用中的性能表现、失效机理、选择依据以及优化策略。本书力求语言严谨、数据翔实、图文并茂，力求成为读者在材料选择与应用过程中不可或缺的得力助手。 二、 内容详述 第一篇：工程材料基础理论与性能表征 本篇旨在为读者建立坚实的材料科学基础，理解材料宏观性能与微观结构之间的关联。 第一章 材料科学基础： 1.1 材料的分类与结构： 详细介绍金属、陶瓷、高分子、复合材料等主要材料类别的基本定义、晶体结构（如面心立方、体心立方、六方密堆积等）、非晶结构以及微观组织（如晶粒、相、第二相等）对材料性能的影响。 1.2 材料的力学性能： 深入阐述应力、应变、弹性模量、屈服强度、抗拉强度、断裂韧性、疲劳强度、蠕变、硬度等关键力学性能参数的定义、测量方法和影响因素。特别强调不同材料在这些性能上的差异及其工程意义。 1.3 材料的热性能： 介绍热导率、热膨胀系数、比热容、熔点、玻璃化转变温度等热性能参数，以及它们在不同应用环境下的重要性，如散热、保温、热应力控制等。 1.4 材料的电磁性能： 涵盖导电性、绝缘性、介电常数、磁导率、压电效应、热电效应等电磁性能，并分析其在电子、电气、通信等领域的应用。 1.5 材料的化学与腐蚀性能： 讨论材料的耐氧化性、耐酸碱性、耐溶剂性、电化学腐蚀等化学稳定性，以及各种腐蚀环境（如大气腐蚀、海洋腐蚀、高温腐蚀、应力腐蚀开裂等）对材料寿命的影响。 1.6 材料的表面性能： 关注材料表面粗糙度、润湿性、附着性、摩擦学性能等，以及表面处理技术（如涂层、抛光、化学改性等）如何改善材料性能。 第二章 材料性能的测试与评价： 2.1 力学性能测试方法： 详细介绍拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验（夏比、悬臂梁）、硬度试验（洛氏、布氏、维氏）、疲劳试验、蠕变试验、断裂韧性试验（KIC）等标准测试方法，包括试验设备、试样制备、试验步骤和数据处理。 2.2 无损检测技术： 阐述超声波检测、射线检测（X射线、γ射线）、涡流检测、磁粉检测、渗透检测等，说明其原理、适用范围和在材料质量控制中的作用。 2.3 金相显微分析与表征： 介绍光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等分析手段，以及金相制样、腐蚀等技术，用于观察材料的微观结构、相分布和缺陷。 2.4 材料成分分析： 概述X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）、能量色散X射线光谱（EDS）等元素和物相分析技术。 2.5 腐蚀性能评价： 介绍盐雾试验、浸泡试验、电化学极化曲线等腐蚀评价方法。 第二篇：金属材料及其应用 本篇将重点介绍各类金属及其合金，深入分析其性能特点、热处理工艺和广泛的工程应用。 第三章 钢铁材料： 3.1 碳素钢： 详细介绍低碳钢、中碳钢、高碳钢的成分、组织、性能及其热处理（退火、正火、淬火、回火）对性能的影响。阐述其在建筑、机械制造、汽车等领域的应用。 3.2 合金钢： 深入分析合金元素（如铬、镍、钼、钒、钨、锰等）对钢性能的改善作用，重点介绍不锈钢（奥氏体、铁素体、马氏体、双相不锈钢）、工具钢（高速钢、冷作模具钢、热作模具钢）、耐磨钢、耐热钢等。 3.3 铸铁： 介绍灰口铸铁、球墨铸铁、白口铸铁、可锻铸铁的组织、性能特点及应用。 3.4 钢铁材料的失效分析： 探讨钢铁材料常见的失效模式，如脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀开裂、磨损等，并给出预防措施。 第四章 有色金属及其合金： 4.1 铝合金： 介绍纯铝、硬铝、超硬铝、锻造铝合金、铸造铝合金的性能特点、强化机制（固溶强化、沉淀强化、加工硬化）和应用，特别是在航空航天、汽车、包装等领域的应用。 4.2 铜及铜合金： 详细介绍纯铜、黄铜、青铜、白铜等铜合金的性能、加工性能和应用，例如在电气、管道、装饰等方面的应用。 4.3 钛及钛合金： 阐述钛合金的高比强度、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性，重点介绍航空航天、医疗器械、化工设备等领域的应用。 4.4 镁合金： 介绍镁合金的轻质高强特性，以及其在汽车轻量化、3C产品等领域的潜在应用。 4.5 其他有色金属： 简要介绍镍基合金、钴基合金、钨、钼等在高温、耐磨、特种环境下的应用。 第三篇：非金属材料及其应用 本篇将聚焦于陶瓷、高分子材料和复合材料，以及它们在现代工程中的重要作用。 第五章 陶瓷材料： 5.1 结构陶瓷： 介绍氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等结构陶瓷的特点（高硬度、耐高温、耐磨损、绝缘性），以及它们在发动机部件、切削工具、耐磨衬里等领域的应用。 5.2 功能陶瓷： 涵盖压电陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷等，介绍其电学、磁学功能，以及在传感器、电子元件、储能等领域的应用。 5.3 玻璃与玻璃陶瓷： 介绍不同种类玻璃的性能，以及玻璃陶瓷在耐热冲击、高温结构件方面的应用。 第六章 高分子材料（塑料与橡胶）： 6.1 通用塑料： 详细介绍聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、ABS等通用塑料的性能、改性技术及应用。 6.2 工程塑料： 重点介绍聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚酯（PET/PBT）、聚苯醚（PPO）等工程塑料的优异力学性能、耐化学性和耐热性，及其在汽车、电子电器、机械零件等领域的应用。 6.3 特种高分子材料： 介绍聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等高性能高分子材料的极端性能，以及在航空航天、医疗、化工等领域的应用。 6.4 橡胶材料： 介绍天然橡胶、合成橡胶（如丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶等）的弹性、耐磨性、耐油性、耐老化性，及其在轮胎、密封件、减震件等领域的应用。 6.5 高分子复合材料： （此部分与第七章有重叠，此处可作为引言或简述） 第七章 复合材料： 7.1 纤维增强复合材料： 深入分析碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）、芳纶纤维增强复合材料（AFRP）的组成、制造工艺、力学性能（高比强度、高比模量），及其在航空航天、体育器材、汽车、风力发电叶片等领域的广泛应用。 7.2 颗粒增强复合材料： 介绍金属基、陶瓷基、高分子基颗粒增强复合材料，以及它们在耐磨、导电、结构等方面的应用。 7.3 层状复合材料： 讨论金属层状复合材料、陶瓷层状复合材料的结构与性能特点。 7.4 夹层结构复合材料： 介绍其轻质高强、高刚度特性，在航空结构、船舶、建筑等领域的应用。 第四篇：材料选择与应用决策 本篇将提供一套系统性的材料选择框架，帮助读者根据具体工程需求做出最优选择。 第八章 材料选择的基本原则与方法： 8.1 性能要求分析： 如何根据载荷、温度、环境（腐蚀性、湿度、辐射等）、寿命、成本、可加工性、环保要求等，列出详细的性能指标。 8.2 材料性能数据库与查询： 介绍如何有效利用现有的材料性能数据库（如MATLAB、CAMPUS、GRANTA等）进行信息检索。 8.3 材料地图与 Ashby 图： 讲解如何利用材料地图和Ashby图等可视化工具，快速筛选出满足多性能要求的候选材料。 8.4 经济性评估： 考虑材料成本、加工成本、维护成本、使用寿命成本等综合经济因素。 8.5 可持续性与环保考量： 关注材料的回收性、可再生性、生产过程的能耗和环境影响。 第九章 典型工程领域的材料应用案例分析： 9.1 航空航天： 分析飞机结构件（机身、机翼）、发动机部件、航天器材料（如铝合金、钛合金、复合材料、耐高温合金）的选择依据。 9.2 汽车工业： 探讨汽车轻量化材料（铝合金、镁合金、碳纤维复合材料）、发动机材料、底盘材料、内饰材料的应用。 9.3 能源领域（电力、石油化工）： 介绍高温高压管道材料、涡轮叶片材料、防腐蚀材料、绝缘材料的应用。 9.4 医疗器械： 阐述生物相容性材料（钛合金、不锈钢、聚合物）、植入物材料、诊断设备材料的选择。 9.5 电子电器： 分析导电材料、绝缘材料、封装材料、PCB基板材料、热管理材料的应用。 9.6 建筑工程： 讨论钢结构、混凝土、复合材料、保温材料、装饰材料的选择。 第十章 材料的失效机理与防护策略： 10.1 机械失效： 深入分析疲劳、断裂、蠕变、磨损、屈曲等失效模式，并给出设计、制造和使用过程中的预防措施。 10.2 腐蚀失效： 详细阐述各种腐蚀机理（如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀开裂等），以及防腐蚀技术（如涂层、电化学保护、合金化、表面处理等）。 10.3 热损伤： 讨论高温氧化、热疲劳、热冲击等，以及耐高温材料的选择和热防护设计。 10.4 复合材料的失效： 分析基体开裂、纤维断裂、界面脱粘等复合材料特有的失效模式。 10.5 材料的寿命预测与评估： 介绍基于理论模型和试验数据的寿命预测方法。 第五篇：先进材料与发展趋势 本篇展望未来，介绍新兴材料及其潜在应用。 第十一章 智能材料与仿生材料： 11.1 形状记忆合金与聚合物： 介绍其在自修复、驱动、传感器等领域的应用。 11.2 压电与热电材料： 探讨其在能量收集、传感器、制冷等方面的应用。 11.3 响应性材料： 如光敏、温敏、pH敏材料。 11.4 仿生材料： 模仿生物结构和功能的材料设计。 第十二章 纳米材料与微纳制造： 12.1 碳纳米管、石墨烯： 介绍其独特的力学、电学、热学性能，及其在复合材料、电子器件、能源储存等领域的应用。 12.2 纳米颗粒与纳米涂层： 阐述其在催化、抗菌、增强等方面的作用。 12.3 微纳加工技术： 简要介绍微纳制造技术在先进材料制备中的作用。 第十三章 材料科学的未来展望： 13.1 计算材料学与机器学习： 材料设计与性能预测的数字化革命。 13.2 新型能源材料： 储能、催化、光伏等领域的材料突破。 13.3 生物医学材料的进步： 组织工程、药物递送、再生医学。 13.4 可持续材料与循环经济： 环保材料的开发与应用。 附录： 常用工程材料性能参数对照表 国际材料命名标准与符号 材料性能测试标准索引 参考文献 《现代工程材料性能手册》力求以清晰的逻辑、丰富的图表、详实的案例，为读者提供一个全面、实用的材料知识体系。本书的编写团队由资深材料科学家、工程师和教育工作者组成，确保了内容的科学性、前沿性和实用性。本书不仅是材料领域从业者的案头必备，也是高校相关专业师生的重要参考读物。
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