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| 編輯推薦： |
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该丛书为国内*部系统论述我国新材料发展战略的系统性科技系列著作；中国材料研究学会组织编写，各分册作者均为国内*专家；内容突出新字，即：当代新材料的新概念、新技术、新工艺、新成果、新应用、新趋势等，代表了全球新材料发展的主流。入选十二五国家重点出版物出版规划项目，获2016年度国家出版基金资助。
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| 內容簡介： |
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中国战略性新兴产业新材料丛书是中国材料研究学会组织编写的，被新闻出版广电总局批准为十二五国家重点出版物出版规划项目,并获2016年度国家出版基金资助。丛书共16分册，涵盖了新型功能材料、高性能结构材料、高性能纤维复合材料等16种重点发展材料。本分册为《关键钢铁材料》。本书在总结国内外关键钢铁材料实验研究结果及生产与应用情况的基础上，对现有关键钢铁材料进行了系统梳理。结合作者多年从事研发与应用的成果和经验，针对其强化机理和性能要求，详细论述了关键钢铁材料的微合金化原理和热处理工艺及强化机理，揭示了生产过程中的关键技术原理。本书内容系统、全面、新颖，适合作为从事钢铁研究开发和工程化应用的科技人员和工程技术人员参考，也可供相关的高校师生、政府工作人员、企业人员参考。
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| 關於作者： |
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尚成嘉，男，博士，北京科技大学材料科学与工程学院材料物理与化学系教授，博士生导师，中国金属学会第六届理事会理事，中国金属学会材料科学分会秘书长，长期从事高性能合金结构钢的应用基础研究与产品开发工作。
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| 目錄：
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第1章战略性新兴产业与钢铁工业1
1.1战略性新兴产业1
1.2钢铁工业的创新发展战略2
1.2.1世界钢铁发展状况2
1.2.2我国钢铁工业的现状4
1.3钢铁材料产业的创新发展战略4
1.3.1国家产业升级的必要性4
1.3.2先进制造业发展需求6
1.3.3钢铁工业创新发展的必要性7
1.4关键钢铁材料的需求与挑战8
1.4.1海洋工程用钢8
1.4.2石油开采与储运用钢9
1.4.3现代交通用钢9
1.4.4重大装备用钢10
1.4.5创新发展面临的主要问题11
第2章关键钢铁材料的材料设计13
2.1钢铁材料的基因13
2.2钢铁材料的强化理论14
2.2.1固溶强化15
2.2.2细晶强化16
2.3韧化理论18
2.4塑性理论19
参考文献25
第3章创新的低合金钢体系28
3.1第三代低合金钢概念与思路28
3.1.1低合金钢的发展及TRIP效应28
3.1.2第三代低合金钢的目标与技术路线29
3.2利用亚临界处理调控低合金钢中多相组织及残余奥氏体31
3.2.1利用亚临界热处理调控残余奥氏体的原理31
3.2.2亚临界热处理过程中的析出相33
3.2.3残余奥氏体对韧性的影响37
3.3亚稳奥氏体中温等温处理对残余奥氏体的调控40
3.3.1等温处理过程中温度变化对残余奥氏体的影响40
3.3.2第二类低合金钢中温等温时间对转变过程中的组织调控44
3.3.3中温等温转变处理后钢的力学性能47
3.3.4残余奥氏体对塑性的影响48
3.4第三代低合金钢的展望50
参考文献50
第4章第三代管线钢53
4.1第三代管线钢多相组织在线调控技术53
4.1.1多相组织调控机理54
4.1.2多相组织调控实验验证57
4.2多相组织管线钢微观力学行为60
4.2.1SHA模型简述60
4.2.2多相组织的定量统计60
4.2.3微观应变分布61
4.3多相钢的应变硬化行为63
4.3.1微观组织和力学性能63
4.3.2修正CJ分析65
4.3.3修正CJ分析结果与微区变形行为的关系66
4.3.4贝氏体体积分数对应力比的影响68
4.4多相钢塑性变形微观机制72
4.4.1拉伸塑性变形过程中的应力分布72
4.4.2拉伸塑性变形过程中的应变行为73
4.5第三代多相组织管线钢76
4.5.1抗变形X80管线钢力学性能及组织76
4.5.2X80管线钢拉伸性能79
4.5.3抗变形X80管线钢冲击断裂行为80
4.5.4X80多相组织管线钢形变时效敏感性82
4.6X90多相组织管线钢85
4.7X100多相组织管线钢91
4.7.1X100成分设计和组织观察91
4.7.214.8mmX100钢板及钢管性能92
4.7.3X100级别管线钢的应变敏感性94
参考文献97
第5章高铁车轮钢的微合金化技术102
5.1高铁车轮钢的组织及工艺特点102
5.2高铁车轮断裂韧性与组织的关系104
5.3中碳钢Nb微合金化技术106
5.3.1Nb在钢中的析出行为106
5.3.2Nb在钢中的析出热力学107
5.3.3中碳车轮钢的Nb析出108
5.4Nb微合金化对中碳钢先共析转变的影响113
5.5Nb微合金化对中碳钢相变动力学的影响114
5.6Nb微合金化对热处理过程奥氏体形核和长大的影响117
5.7Nb对扩大高铁车轮热处理窗口的作用121
参考文献123
第6章纳米析出相的强化与韧化技术125
6.1贝氏体中的纳米析出强化125
6.1.1回火温度对纳米NbC析出及性能的影响126
6.1.2回火时间对纳米NbC析出及性能的影响128
6.2纳米渗碳体调控及性能130
6.2.1纳米渗碳体调控130
6.2.2纳米渗碳体与强韧性135
6.2.3磨损性能135
参考文献136
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| 內容試閱：
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中国战略性新兴产业新材料丛书由中国材料研究学会组织编写，被新闻出版广电总局批准为十二五国家重点出版物出版规划项目,并获2016年度国家出版基金资助。
根据国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，新材料被列为我国战略性新兴产业之一。该丛书定位为：从战略性新兴产业的高度，着重论述新材料在国民经济和国防建设重大工程和项目中的地位和作用、技术基础、最新研究成果、应用领域及发展前景。其特点在于体现一个新字，即在遵守国家有关保密规定的前提下论述当代新材料最先进的工艺和最重要的性能。它代表当代全球新材料发展主流，对实现可持续发展具有重要的现实意义和深远的指导意义。丛书共16分册，涵盖了新型功能材料、高性能结构材料、高性能纤维复合材料等16种重点发展材料。本分册为《关键钢铁材料》。
钢铁工业是国民经济和社会发展的支柱产业，传统能源、海洋、现代交通、新能源等高端装备制造与重大工程的各个方面均离不开钢铁材料。目前，中国已经成为世界制造大国，但距离世界制造强国还有很长一段距离。发展关键钢铁材料是中国通往制造强国道路上坚实的基石。
随着经济发展方式的转变，下游产业转型升级和战略性新兴产业发展将对钢材品种质量提出更高和更苛刻的要求。为了满足科技发展与工业生产要求，需要对关键钢铁材料的强化理论、韧化理论、塑性理论及加工制备等方面的关键共性技术进行深入研究，以促进关键钢铁材料的发展与应用。
为此，本书在总结国内外关键钢铁材料实验研究结果及生产与应用情况的基础上，对现有关键钢铁材料进行了系统梳理。结合作者多年从事研发与应用的经验，针对其强化机理和性能要求，详细论述了关键钢铁材料的微合金化原理和热处理工艺及强化机理，揭示了生产过程中的关键技术原理。
本书第1章概述战略性新兴产业与钢铁工业的关系、钢铁工业发展战略、关键钢铁材料的需求及创新发展所面临的主要问题。第2章论述钢铁材料的强化理论、韧化理论和塑性理论，并结合具体工艺和材料组织结构进行解释说明。第3章首先简述低合金钢的发展和第三代低合金钢的目标与技术路线，然后论述亚临界热处理调控低合金钢中多相组织和残余奥氏体及残余奥氏体对韧性的影响，最后详细论述中温等温处理过程中温度和时间对残余奥氏体、组织调控、钢的力学性能和塑性的影响，还对第三代低合金钢的发展做了展望。第4章对第三代管线钢多相组织在线调控技术、微观力学行为、应变硬化行为、塑性变形微观机制、力学性能、拉伸性能及形变时效敏感性进行详细论述。第5章介绍高铁车轮钢的微合金化技术，重点论述中碳钢铌微合金化技术及铌微合金化对先共析转变、相变动力学、热处理过程中奥氏体形核和长大的影响。第6章介绍回火时间和回火温度对贝氏体中纳米NbC析出及性能的影响，并简述纳米渗碳体调控及纳米渗碳体对于强韧性、耐磨性的影响。
本书的主要内容来源于作者指导的博士和硕士研究生的研究结果及在工业中的实验和工业化生产代表性数据，在此谨向勤奋努力的学生、团结奉献的同事以及合作的企业表示衷心感谢！
本书在著述过程中参考和引用了一些单位和学者专家的研究成果、资料和图片，在此谨致谢意。
由于著者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请读者批评指正。希望本书能够在推动关键钢铁材料的生产和应用方面发挥积极作用。
著者
2017年9月
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