抗磨鋼鐵材料中強(qiáng)化相的微結(jié)構(gòu)計(jì)算與性質(zhì)研究

定　價(jià)：￥89.00

作　者：	種曉宇
出版社：	科學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787030602527	出版時(shí)間：	2019-01-01	包裝：	平裝
開本：	32開	頁數(shù)：	180	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　抗磨鋼鐵材料作為目前廣泛采用的一類耐磨材料，應(yīng)用于冶金、礦山、電力、建材、能源、交通等領(lǐng)域。強(qiáng)化相作為抗磨鋼鐵材料中的重要組分，在磨損過程中起到抗磨骨架的作用。合金元素種類和含量影響強(qiáng)化相的結(jié)構(gòu)、硬度、脆韌性、熱膨脹等熱物理性能，從而影響抗磨鋼鐵整體的耐磨性。但是，由于強(qiáng)化相在鋼鐵中分散、尺度小，無法進(jìn)行宏觀結(jié)構(gòu)與性能測試；且組成元素復(fù)雜，對實(shí)驗(yàn)研究也增加了難度，本書采用**性原理計(jì)算結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)和性能表征的方法對抗磨鋼鐵中常見多元強(qiáng)化相的結(jié)構(gòu)、力學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，并從電子-原子層次揭示不同合金元素對性質(zhì)影響的本質(zhì)原因，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化相組分、結(jié)構(gòu)和性能的快速篩選與預(yù)測，進(jìn)而指導(dǎo)設(shè)計(jì)新型高性能抗磨鋼鐵材料，對新型抗磨鋼鐵材料的成分設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化有一定的參考價(jià)值。

作者簡介

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圖書目錄

目錄
第1章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 抗磨鋼鐵材料概述 3
1.2.1 抗磨鋼鐵材料分類 1.2.2 強(qiáng)化相的種類與作用 5
1.3 抗磨鋼鐵中強(qiáng)化相的研究現(xiàn)狀及問題 7
1.4 計(jì)算材料學(xué)在抗磨鋼鐵研究中的應(yīng)用 13
1.5 研究目的和意義 18
1.6 主要研究內(nèi)容 19
第2章實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及計(jì)算方法 20
2.1 典型抗磨鋼鐵的制備 20
2.1.1 鑄態(tài)過共晶高鉻鑄鐵 20
2.1.2 高速鋼及其熱處理 20
2.1.3 純強(qiáng)化相的萃取方法 21
2.2 結(jié)構(gòu)表征與性能測試 22
2.2.1 強(qiáng)化相的化學(xué)組成與配比 22
2.2.2 強(qiáng)化相的晶體結(jié)構(gòu)表征 22
2.2.3 單晶衍射與結(jié)構(gòu)解析 23
2.2.4 納米壓痕分析力學(xué)性質(zhì) 23
2.2.5 其他分析表征手段 25
2.3 理論計(jì)算方法 25
2.3.1 電子結(jié)構(gòu)與成鍵分析 25
2.3.2 結(jié)合能和形成焓 26
2.3.3 力學(xué)性質(zhì)及各向異性27
2.3.4 準(zhǔn)諧近似 30
2.3.5 準(zhǔn)靜態(tài)近似 32
2.3.6 熱導(dǎo)率及各向異性 33
2.3.7 Bloch-Grüneisen 近似 34
2.3.8 相圖計(jì)算 34
第3章抗磨鋼鐵中典型強(qiáng)化相的結(jié)構(gòu)確定 36
3.1 過共晶高鉻鑄鐵中的強(qiáng)化相 36
3.1.1 強(qiáng)化相的組成與形貌 36
3.1.2 強(qiáng)化相晶體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)表征 37
3.2 鎢鉬系高速鋼中的強(qiáng)化相 40
3.2.1 W6高速鋼中強(qiáng)化相的晶體結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成 40
3.2.2 W18高速鋼中強(qiáng)化相的晶體結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成 44
3.3 本章小結(jié) 48
第4章 Fe-C相的結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化 49
4.1 計(jì)算方法與參數(shù) 50
4.2 結(jié)構(gòu)特征與晶胞參數(shù) 50
4.3 熱力學(xué)穩(wěn)定性 53
4.4 電子結(jié)構(gòu)分析 55
4.5 力學(xué)性質(zhì)及各向異性 59
4.6 熱學(xué)性質(zhì) 68
4.6.1 熱膨脹 72
4.6.2 熱容 74
4.6.3 熱導(dǎo)率 76
4.6.4 電導(dǎo)率 77
4.7 本章小結(jié) 79
第5章合金化對高鉻鑄鐵中M7C3相性能的影響 80
5.1 計(jì)算方法與參數(shù) 80
5.2 o-M7C3型碳化物 80
5.2.1 合金化對彈性模量與硬度的影響 81
5.2.2 熱膨脹系數(shù)的各向異性 83
5.2.3 合金化對高溫力學(xué)穩(wěn)定性的影響 84
5.2.4 熱導(dǎo)率的各向異性 86
5.2.5 電子結(jié)構(gòu)特征 89
5.3 h-M7C3型碳化物 90
5.3.1 晶胞參數(shù)與原子構(gòu)型 91
5.3.2 電子結(jié)構(gòu)分析 94
5.3.3 合金化對力學(xué)各向異性的影響 96
5.3.4 多元合金化對熱學(xué)性質(zhì)的影響 102
5.3.5 Cr含量對h-(Fe，Cr)7C3力學(xué)各向異性的影響 107
5.4 本章小結(jié) 108
第6章鎢鉬系高速鋼中典型強(qiáng)化相的結(jié)構(gòu)與性能 110
6.1 計(jì)算方法與參數(shù) 110
6.2 含有序碳空位的V-C二元相 110
6.2.1 晶體結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性 111
6.2.2 電子結(jié)構(gòu)特征 114
6.2.3 碳空位對力學(xué)性質(zhì)的影響 115
6.2.4 碳空位對熱學(xué)性質(zhì)的影響 123
6.2.5 碳空位對電學(xué)性質(zhì)的影響 128
6.3 三元(Fe，M)6C(M=W/Mo)相的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 129
6.3.1 晶胞參數(shù)與原子構(gòu)型 129
6.3.2 高溫力學(xué)性質(zhì) 131
6.3.3 熱膨脹系數(shù) 134
6.4 四元(Fe，W，Mo)6C型固溶體相的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 135
6.4.1 晶體結(jié)構(gòu)與參數(shù) 135
6.4.2 化學(xué)鍵布居數(shù)分析 137
6.4.3 力學(xué)性質(zhì)優(yōu)化 139
6.5 本章小結(jié) 142
第7章實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證抗磨鋼鐵中強(qiáng)化相的性質(zhì) 143
7.1 鎢對過共晶高鉻鑄鐵初生碳化物韌性的影響 143
7.2 過共晶高鉻鑄鐵初生碳化物力學(xué)各向異性 146
7.3 納米壓痕研究高速鋼中M6C相的力學(xué)性質(zhì) 149
7.4 本章小結(jié) 151
第8章結(jié)論 153
參考文獻(xiàn) 155
附錄相關(guān)圖表 164