具体描述
《过程装备腐蚀与防护(第2版)》按普通高等教育“十一五”国家级规划教材的要求进行编写，全书共9章。内容包括金属腐蚀电化学理论、影响局部腐蚀的结构因素、防腐方法和腐蚀监控等章节内容，重点阐明腐蚀理论的应用，分析过程装备常见的腐蚀现象并提出正确的防护途径。常用耐蚀金属结构材料和耐蚀非金属结构材料等两章内容，重点突出耐蚀共性和过程装备的选材原则，同时图文并茂介绍耐蚀非金属材料的装备结构设计特点。典型化工过程和石油工程装备的腐蚀防护等两章内容主要加强理论联系实际进行腐蚀失效分析，丰富工程实际的过程装备防腐蚀应用。《过程装备腐蚀与防护(第2版)》主要供高等院校过程装备与控制工程及相近专业作教材用，同时可供过程装备设计、制造和使用的工程技术人员参考。
《金属材料微观组织及其性能研究进展》 内容简介： 本书旨在深入探讨金属材料在不同环境和工艺条件下的微观组织演变规律，并系统阐述这些微观结构特征如何深刻影响材料的宏观性能。全书分为九章，层层递进，从基础理论到前沿应用，力求为读者构建一个全面而深入的金属材料微观世界图景。 第一章 金属材料微观组织的构成与表征 本章作为全书的起点，将首先介绍金属材料微观组织的几个基本概念，包括晶体结构、晶界、位错、孪晶、相以及第二相粒子等。我们将详细阐述这些微观结构单元的形成机制和在材料中的分布状态。随后，重点介绍当前最为主流和先进的金属材料微观组织表征技术，如光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、聚焦离子束显微镜（FIB）、X射线衍射（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）、原子探针断层扫描（APT）以及各种谱学分析技术（如EDS、WDS、EELS）。对于每种表征方法，我们将详细讲解其工作原理、成像机制、分辨率、分析能力以及适用范围，并通过典型的金相照片和电子显微照片，直观地展示不同表征技术所能获得的微观信息，帮助读者理解如何选择最适合特定研究目的的表征手段。本章还将简要介绍微观组织分析的基本流程和数据处理方法。 第二章 晶体结构与晶格畸变对材料性能的影响 晶体结构是金属材料最基本的微观特征，本章将聚焦于不同金属材料的晶体结构（如面心立方FCC、体心立方BCC、六方密排HCP等）如何决定其宏观力学性能。我们将深入分析不同晶格类型在位错滑移、形变强化和断裂行为上的内在差异。例如，FCC结构材料通常具有良好的塑性和韧性，而BCC结构材料在低温下容易发生脆性转变。此外，本章还将探讨合金化、热处理以及外加载荷引起的晶格畸变（如固溶畸变、马氏体畸变、残余应力引起的畸变）对材料性能的影响。我们将解释这些畸变如何影响原子间的结合力、位错运动的阻碍以及裂纹的萌生与扩展，并结合实验数据和理论模型，阐明晶格畸变与强度、硬度、延展性、韧性以及疲劳寿命等性能指标之间的定量或半定量关系。 第三章 晶界结构、化学偏聚及其对材料性能的调控 晶界是构成材料微观网络的重要组成部分，其结构（如倾斜晶界、扭转晶界、共格晶界、半共格晶界）对材料性能具有至关重要的影响。本章将详细介绍晶界在原子排列上的不规则性，以及不同晶界能垒对位错运动和晶粒生长行为的阻碍作用。我们将重点阐述晶界化学偏聚现象，即某些溶质原子倾向于富集在晶界区域，以及这种偏聚对材料性能的影响，特别是对晶界蠕变、晶间腐蚀、氢脆以及高温强度和塑性的负面效应。本章将通过实验案例，展示如何通过优化合金成分、控制热处理工艺等手段，调控晶界结构和化学成分，从而改善材料的综合性能。例如，通过添加某些合金元素（如稀土元素）来“净化”晶界，提高材料的高温性能。 第四章 位错理论及其在塑性变形与强化机制中的作用 位错是金属材料塑性变形的微观载体。本章将系统介绍位错的基本类型（刃位错、螺位错）、位错线、滑移面、滑移方向以及位错的运动机制（如克服Peierls-Nabarro应力、受晶格阻碍、受第二相等）。我们将深入探讨各种强化机制的微观本质，包括固溶强化、沉淀强化、细晶强化、形变强化（加工硬化）以及应变时效等。对于每种强化机制，我们将详细阐述其对应的微观结构特征（如溶质原子分布、第二相粒子尺寸与分布、晶粒尺寸、位错密度与构型），并结合理论模型（如Orowan方程、Hall-Petch方程）和实验数据，量化分析这些机制对材料屈服强度、抗拉强度和硬度的贡献。本章还将介绍位错的产生、湮灭、缠结以及与晶界、第二相等相互作用的复杂过程，为理解材料的宏观力学行为提供坚实的微观基础。 第五章 第二相粒子对金属材料性能的影响与调控 第二相粒子是合金中存在的、与基体相不同的微观结构单元，它们对材料性能的影响往往是决定性的。本章将重点分析不同类型第二相粒子（如沉淀相、析出相、夹杂物、碳化物、氮化物）的形貌、尺寸、体积分数、分布状态以及晶体学取向，并阐述这些特征如何影响材料的强度、塑性、韧性、疲劳性能以及耐磨性。我们将详细讲解第二相粒子在阻碍位错运动、吸收裂纹能量、改变断裂模式等方面的作用。本章还将介绍如何通过调控合金成分、凝固过程、热处理（如时效处理、退火处理）等工艺手段，精确控制第二相粒子的形成与演变，以期获得最佳的性能组合。例如，研究纳米尺度的碳氮化物析出在高性能钢中的强化作用。 第六章 金属材料的相变与组织演变 相变是金属材料在温度、压力或成分变化时，由一种物相转变为另一种物相的过程，是材料性能发生巨大改变的根本原因。本章将系统介绍金属材料中常见的相变类型，如扩散型相变（如奥氏体向铁素体/珠光体/贝氏体的转变）和无扩散型相变（如马氏体相变）。我们将深入探讨相变发生的驱动力、形核与长大的机制，以及相变过程中微观组织（如奥氏体晶粒、铁素体板条、马氏体板条、残余奥氏体）的演变规律。本章还将重点关注相变对材料力学性能（如强度、硬度、韧性）、相图的理解、以及如何通过控制相变过程来获得特定组织和性能（如热机械控制工艺TMCP、等温淬火）进行深入探讨，并结合案例分析，展示相变在先进金属材料设计中的重要性。 第七章 金属材料微观结构与断裂行为 断裂是材料失效的主要形式，而材料的微观组织结构是决定其断裂模式和抗断裂能力的关键因素。本章将从微观尺度深入剖析不同断裂机制，包括韧性断裂（如穿晶断裂、沿晶断裂）和脆性断裂（如解理断裂、沿晶断裂），以及疲劳断裂和应力腐蚀断裂。我们将详细解释微观结构特征（如晶粒尺寸、晶界特性、第二相粒子分布、位错构型、裂纹尖端形核等）如何影响裂纹的萌生、扩展和最终断裂。本章还将介绍断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率等表征材料抗断裂能力的参数，并讨论如何通过优化材料微观组织来提高其断裂韧性和疲劳寿命，例如通过细化晶粒、改变第二相粒子的形态和分布、以及控制晶界偏聚。 第八章 先进金属材料的微观结构设计与性能优化 本章将聚焦于当前和未来先进金属材料的设计理念，强调微观结构设计在实现高性能和特殊功能方面的核心作用。我们将探讨诸如超细晶/纳米晶材料、高熵合金、金属间化合物、金属基复合材料等新型材料体系的微观结构特征及其带来的性能优势。例如，超细晶材料的高强度和高韧性，高熵合金的优异耐磨性和耐高温性。本章还将介绍多尺度设计思想，即在不同尺度（从原子尺度到宏观尺度）上协同优化材料的微观结构，以获得更优异的综合性能。我们将通过具体的研究实例，展示如何结合先进的计算模拟技术（如第一性原理计算、分子动力学模拟、有限元模拟）和实验表征手段，实现对材料微观结构的精准设计与性能的有效调控，引领新一代金属材料的发展方向。 第九章 金属材料微观结构研究的未来趋势 展望未来，本章将对金属材料微观结构研究的发展趋势进行探讨。我们将重点关注原位/动态表征技术（如原位SEM/TEM、原位XRD）在理解材料在真实服役条件下的微观结构演变中的重要性。同时，也将讨论机器学习和人工智能在材料基因组计划中的应用，如何加速新材料的发现和设计。此外，还将展望聚焦于原子尺度精确调控、智能材料、以及跨尺度协同设计等前沿研究方向，预示着金属材料微观结构研究将进入一个更加精细化、智能化和集成化的新时代，为解决能源、环境、交通等领域的重大挑战提供强大的材料支撑。 本书适合从事金属材料研究、开发和工程应用的科研人员、工程师、研究生以及对金属材料微观组织及其性能感兴趣的读者。通过阅读本书，读者将能够深入理解金属材料的微观世界，掌握分析和调控材料微观结构的有效方法，为材料的设计、选择和应用提供科学依据。
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