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目录1

第1章 概述1

1.1 焊接方法及接头特点1

1.1.1 焊接方法的分类及适用性1

1.1.2 不同焊接方法形成接头的特点2

1.1.3 焊接接头的组合6

1.2 钢中的合金元素及杂质8

1.2.1 合金元素的分类特点9

1.2.2 合金元素与Fe、C的相互作用10

1.2.3 钢中的杂质及含量控制13

1.3 钢中的常见组织及影响因素16

1.3.1 钢中的典型金相组织16

1.3.2 合金元素对组织转变的影响19

第2章 焊接接头组织研究方法24

2.1 焊接金相分析的特点24

2.1.1 焊接金相分析的任务24

2.1.2 焊接金相分析的手段24

2.2.1 金相显微镜25

2.2 金相显微镜和硬度测定25

2.2.2 硬度和显微硬度29

2.2.3 定量金相分析35

2.3 电子显微镜分析（SEM、TEM）37

2.3.1 电子显微镜（SEM、TEM）的特点37

2.3.2 扫描电子显微镜分析（SEM）38

2.3.3 透射电子显微镜分析（TEM）43

2.4 电子探针和X射线衍射分析47

2.4.1 电子探针（EPMA）47

2.4.2 X射线衍射分析（XRD）50

第3章 焊接金相试样的制备55

3.1 焊接金相试样的切取55

3.1.1 取样原则及切取部位的确定55

3.1.2 用冷加工方法切取试样57

3.1.3 用线切割方法切取试样59

3.1.4 用高压水喷射法切取试样60

3.2 焊接金相试样的磨制62

3.2.1 砂轮磨平62

3.2.2 试样镶嵌64

3.2.3 砂纸磨制68

3.2.4 试样抛光73

3.3 焊接金相试样的显示79

3.3.1 显示方法79

3.3.2 宏观分析试样的显示80

3.3.3 显微分析试样的显示84

3.3.4 特殊接头试样的显示87

第4章 焊缝金属的组织89

4.1 焊缝金属的组织特点89

4.1.1 焊接熔池的特征89

4.1.2 焊缝金属的结晶特点90

4.1.3 焊缝组织与强韧性匹配93

4.2 焊缝金属的显微组织类型96

4.2.1 焊缝组织的划分96

4.2.2 焊接熔合区划分和特点103

4.2.3 焊缝组织图及其应用108

4.3 焊缝中的非金属夹杂物113

4.3.1 焊缝中夹杂物的分类及特征113

4.3.2 夹杂物的分析方法115

4.3.3 夹杂物的显微硬度及金相特征116

5.1.1 焊接热影响区的划分121

5.1 焊接热影响区划分及常见组织121

第5章 热影响区的组织121

5.1.2 热影响区的常见组织123

5.2 焊接热影响区的组织特点125

5.2.1 热影响区的焊接热循环125

5.2.2 低合金结构钢热影响区的组织特点130

5.2.3 热影响区组织分析的特点133

5.3 焊接热影响区CCT图及其应用134

5.3.1 热影响区CCT图的表达形式135

5.3.2 热影响区CCT图的应用136

5.3.3 焊接热模拟试验及参数137

第6章 焊接接头的性能147

6.1 焊接接头性能试验方法147

6.1.1 焊接接头的力学性能试验147

6.1.2 焊接接头的使用性能试验154

6.2 低碳钢焊接接头的力学性能156

6.2.1 低碳钢的焊接工艺特点156

6.2.2 低碳钢焊接接头的力学性能实例157

6.3 低合金钢焊接接头的力学性能158

6.3.1 热轧及正火钢焊接接头的力学性能158

6.3.2 低碳调质钢焊接接头的力学性能163

6.3.3 珠光体耐热钢焊接接头的力学性能172

6.4 不锈钢焊接接头的性能176

6.4.1 不锈钢的焊接工艺特点176

6.4.2 不锈钢焊接接头的力学性能实例177

6.4.3 不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能试验179

第7章 焊接裂纹分析183

7.1 焊接裂纹的分析方法183

7.1.1 焊接裂纹的分类和特点183

7.1.2 焊接裂纹试样的选取187

7.1.3 焊接裂纹的宏观分析189

7.1.4 焊接裂纹的微观分析197

7.2 焊接冷裂纹200

7.2.1 焊接冷裂纹的形态及影响因素200

7.2.2 熔合区裂纹的起源与扩展202

7.2.3 焊接冷裂纹的防止210

7.3 焊接热裂纹213

7.3.1 焊接热裂纹的形态213

7.3.2 焊接热裂纹的影响因素214

7.3.3 焊接热裂纹的防止216

第8章 焊接接头的断口分析218

8.1 焊接断口的分类及特点218

8.1.1 焊接断口的分类218

8.1.2 焊接断口的特点219

8.2 焊接断口分析方法224

8.2.1 焊接断口的测试方法224

8.2.2 断口试样的选取和制备226

8.3 焊接断口的形貌228

8.3.1 焊接断口的宏观分析228

8.3.2 焊接断口的微观分析232

第9章 低合金钢焊接区的组织性能237

9.1 热轧及正火钢焊接特点及组织性能237

9.1.1 热轧及正火钢的成分和性能237

9.1.2 热轧及正火钢焊接特点238

9.1.3 热轧及正火钢焊接区的组织241

9.2 低碳调质钢特点及焊接区组织246

9.2.1 低碳调质钢成分和性能247

9.2.2 低碳调质钢的焊接性特点249

9.2.3 低碳调质钢焊接区的组织250

9.3.1 珠光体耐热钢的成分与性能270

9.3 珠光体耐热钢焊接区的组织性能270

9.3.2 珠光体耐热钢的焊接特点271

9.3.3 珠光体耐热钢焊接区的组织273

第10章 异种焊接接头的组织性能276

10.1 异种钢焊接接头的组织性能276

10.1.1 珠光体钢与奥氏体钢接头的组织276

10.1.2 珠光体钢与铁素体钢接头的组织278

10.2 异种有色金属焊接接头的组织性能280

10.2.1 Cu／Al扩散焊接头的组织性能280

10.2.2 Ti／Al扩散焊接头的组织性能282

10.2.3 Mg／Al扩散焊接头的组织性能284

10.3 Fe3Al金属间化合物扩散焊接头的组织性能286

10.3.1 Fe3Al金属间化合物的焊接特点287

10.3.2 Fe3Al／Q235扩散焊接头的组织性能288

10.3.3 Fe3Al／18-8扩散焊接头的组织性能291

第11章 焊接接头的质量控制295

11.1 焊接缺陷及分级295

11.1.1 焊接缺陷分类及特点295

11.1.2 焊接缺陷评定及分级303

11.2.1 焊接质量管理307

11.2 焊接质量管理及工艺规程307

11.2.2 焊接工艺规程309

11.3 焊接质量控制的内容316

11.3.1 结构设计316

11.3.2 母材和焊接材料318

11.3.3 焊接方法和工艺320

第12章 焊接质量的检验326

12.1 焊接质量检验的内容326

12.1.1 焊前检验326

12.1.3 焊后检验327

12.1.2 焊接过程中检验327

12.2 常用非破坏性检验方法328

12.2.1 外观检验328

12.2.2 致密性检验331

12.2.3 耐压试验332

12.3 焊接质量的无损检测332

12.3.1 射线探伤332

12.3.2 超声波探伤339

12.3.3 磁粉及渗透检验346

参考文献355