普通高等教育“十二五”规划教材：电厂金属材料（第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋琳生 编

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• 金属工程

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512337756

版次：4

商品编码：11187115

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-02-01

页数：180

内容简介

　　《普通高等教育“十二五”规划教材：电厂金属材料（第4版）》共分七章，除包括金属学原理、热处理、金属材料的基本知识外，还以一定篇幅阐述了高温金属材料的原理、性能和应用，以及电厂常见金属材料的失效、设备事故分析等内容。

前言/序言

探秘能源心脏：电厂金属材料的奥秘与革新 在现代社会高效运转的背后，电厂如同巨大的能量心脏，源源不断地输送着生命线般的电力。而支撑这颗心脏跳动的，正是那些在高温、高压、腐蚀等极端环境下默默奉献的金属材料。它们是电厂安全稳定运行的基石，其性能的优劣直接关系到能源生产的效率、设备的寿命以及环境保护的成效。 本书《电厂金属材料（第4版）》深入浅出地剖析了构成电厂关键部件的各类金属材料，从基础理论到前沿应用，为读者构建起一个全面而系统的认识框架。我们并非仅仅罗列材料的成分与性能参数，而是着力于探究这些材料之所以能够胜任严苛工况的内在原因，以及它们在不断进步的发电技术面前所经历的演变与革新。 从宏观到微观：理解材料的本质 要理解电厂金属材料，首先需要建立起对材料科学的基本认知。本书将带领读者从宏观层面出发，理解不同金属元素的特性，如铁、铬、镍、钼、钒等，它们各自赋予合金怎样的特质。例如，为什么铬的加入能够显著提高钢的耐腐蚀性？镍又为何能增强材料的高温强度？我们还将探讨合金化的意义，了解不同金属元素如何通过固溶强化、沉淀强化、晶界强化等多种机制，协同作用，最终形成满足特定需求的优异材料。 而要真正掌握材料的性能，则必须深入到微观世界。本书将详细介绍金属材料的微观组织结构，包括晶体结构、晶粒大小、相分布、缺陷类型（如位错、空位、晶界）等。这些微观特征并非抽象的概念，而是直接决定了材料宏观性能的关键因素。例如，细小的晶粒可以提高材料的强度和韧性，而合理的相分布则能平衡材料的强度与塑性。我们将通过金属显微学的视角，解读材料的“内在基因”，理解其力学性能、热学性能、电学性能以及抗腐蚀性能的根源。 严苛工况下的挑战与材料的应对 电厂环境的复杂性是其对材料提出的最高要求。在锅炉内部，蒸汽的温度和压力持续攀升，往往超过了许多普通金属材料的承受极限。高温会加速材料的蠕变，导致零件在持续载荷下缓慢变形，最终失效。本书将重点介绍用于锅炉过热器、再热器等高温部件的特种合金钢，如珠光体钢、马氏体钢、奥氏体不锈钢等。我们将深入分析它们在高温下的蠕变性能、氧化腐蚀性能以及抗热疲劳性能，并阐述其在设计和应用上的考量，例如如何通过优化合金成分、控制热处理工艺来提升材料的高温服役能力。 同时，锅炉和汽轮机内部还存在着复杂的腐蚀环境。水、蒸汽、烟气中的氧气、二氧化碳、硫化物等都可能对金属材料造成侵蚀。锅炉水循环系统中的垢下腐蚀、汽轮机叶片在高湿、高速蒸汽流中的冲刷腐蚀，以及燃料燃烧产生的烟气腐蚀，都是电厂金属材料面临的严峻挑战。本书将详细讲解这些腐蚀的机理，并重点介绍能够有效抵抗这些腐蚀的材料，如不同牌号的不锈钢、镍基合金等。我们将探讨表面处理技术、缓蚀剂的使用以及材料选择的策略，以最大限度地延长设备的使用寿命，降低维修成本。 在汽轮机的高速旋转部件，如汽轮机叶片，材料不仅要承受高温高压的蒸汽载荷，还需要具备卓越的抗疲劳性能和抗冲击性能。高速蒸汽的冲刷、工作介质中的微小颗粒碰撞，都可能对叶片造成损伤。本书将深入探讨用于汽轮机叶片的先进合金，分析其优异的综合力学性能，例如高强度、高韧性、高疲劳极限以及优良的抗冲刷能力。 新能源时代的材料革新 随着全球能源结构的转型，新能源发电技术如火如荼地发展，这同样对电厂金属材料提出了新的课题。例如，在更清洁、更高效的超超临界燃煤机组中，蒸汽温度和压力进一步提升，对材料的耐高温性能提出了前所未有的挑战。新型的耐热合金，如高铬钢、镍基高温合金，在这些机组中的应用越来越广泛。本书将重点介绍这些先进材料的研发进展、性能特点以及在超超临界机组中的具体应用实例，解析它们如何突破材料性能的极限，支撑更高效率的能源生产。 核电站作为重要的清洁能源，对材料的安全性、可靠性有着极其严苛的要求。反应堆压力容器、蒸汽发生器、管道系统等关键部件都必须选用能够长期承受高温、高压、中子辐照和腐蚀环境的特种合金。本书将专门章节介绍核电领域对金属材料的特殊要求，包括抗辐照损伤、抗应力腐蚀开裂等性能，并分析如不锈钢、镍基合金、锆合金等在核电站中的应用。 此外，随着储能技术的发展，如熔盐储能、液态金属储能等，也对其中的金属材料提出了新的要求，需要它们能够承受高温、腐蚀以及循环充放电带来的应力变化。本书将适时关注这些新兴领域对金属材料的需求，展现材料科学在能源存储中的前沿探索。 从设计到实践：材料的应用与发展 本书不仅仅关注材料本身的性能，更强调材料在实际工程中的应用。我们将探讨材料的选择原则，如何根据具体的工况条件、设计要求、经济性等因素，为电厂的各个部件选择最合适的金属材料。这涉及到对材料性能数据的理解、对失效模式的分析，以及对供应商提供的材料质量的评估。 同时，材料的加工与制造工艺也对最终的性能至关重要。热处理、焊接、锻造、轧制等工艺环节的合理控制，能够显著影响材料的微观组织和宏观性能。本书将适当地介绍这些加工工艺对材料性能的影响，以及如何通过优化工艺来获得更优异的材料表现。 质量控制是保障电厂设备安全运行的关键环节。本书将介绍金属材料的检验与测试方法，包括力学性能测试、化学成分分析、无损检测等，以确保所使用的材料符合设计要求和国家标准。 展望未来，电厂金属材料的发展趋势将围绕着更高效率、更长寿命、更低排放以及更广泛的能源应用展开。新合金的开发、新型制备技术的应用、智能材料的探索，都将是材料科学不断突破的方向。本书将适时引入这些前沿的研究动态，为读者展现电厂金属材料的广阔发展前景。 《电厂金属材料（第4版）》旨在为从事电力工程、材料科学、设备制造等领域的专业人士、科研人员和高等院校学生提供一份权威、深入而实用的参考。通过对电厂金属材料的全面解读，我们希望能够激发读者对能源科技的兴趣，理解材料科学在现代工业中的核心作用，并为推动我国能源事业的可持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

本书的图表运用非常出色，极大地增强了内容的直观性和易理解性。在讲解金属材料的组织结构时，书中提供了大量的金相显微照片，这些照片清晰地展示了不同热处理状态下材料的微观形态，让我能够更直观地理解材料性能与微观结构之间的关系。对于一些复杂的力学性能曲线，如应力-应变曲线、疲劳寿命曲线等，书中也都给出了标准的图示，并配以详细的文字解释，帮助我们准确地解读这些图表所蕴含的信息。另外，作者在讲解材料的性能测试方法时，也附带了相关的实验设备示意图和操作流程图，这对于学习相关实验课程的学生来说，无疑是极大的帮助。即使是初次接触这些内容的学生，也能通过这些图表快速掌握关键信息，避免了单纯依靠文字理解的困难。这些精心设计的图表，让这本书不仅仅是一本知识的载体，更是一本学习的“工具书”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体内容深度和广度让我印象深刻。它不仅仅是简单地罗列各种金属材料的性能参数，而是深入剖析了这些材料在实际应用中的行为机制。例如，在讨论高温合金时，书中详细介绍了其微观组织结构如何影响其抗蠕变性能，并且通过图表和实验数据来佐证，这使得枯燥的理论知识变得生动形象。我还特别喜欢其中关于材料失效分析的部分，作者们列举了电厂中可能出现的各种失效模式，如应力腐蚀开裂、疲劳损伤等，并对每种模式的发生原因、预防措施以及检测方法都进行了详尽的阐述。这部分内容对于工程师来说，具有极高的实践指导意义，能够帮助他们提前规避风险，保障电厂的安全稳定运行。书中还涉及了一些前沿的金属材料研究方向，虽然篇幅不长，但足以引发读者对未来技术发展的思考。感觉作者在编写这本书时，充分考虑到了学生的学习需求，以及行业内实际工作的需要，力求做到理论与实践相结合。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书的逻辑结构非常清晰，章节之间的过渡自然流畅。一开始，作者们先从金属材料的基本原理讲起，包括原子结构、晶体结构、相图等，这些是理解后续内容的基础。然后，逐步过渡到各种电厂常用的金属材料，如碳钢、不锈钢、铜合金、铝合金等，并针对每种材料的特性、成分、工艺性能以及在不同工况下的应用进行了详细介绍。尤其令我赞赏的是，书中对各种材料的优缺点分析非常到位，能够帮助读者在面对具体应用场景时，做出更明智的选择。此外，书中还穿插了大量的案例分析，这些案例都来源于真实的电厂运行经验，通过分析这些案例，我们可以更直观地理解理论知识的实际应用，以及材料选择不当可能带来的严重后果。这种“理论+案例”的模式，极大地提升了学习的效率和效果，也让我在阅读过程中始终保持着浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书封面设计得很朴实，一看就是那种为教学量身定制的教材。封面上“普通高等教育‘十二五’规划教材”这几个字，就让人心里安定了许多，毕竟是国家规划过的，质量应该是有保证的。标题“电厂金属材料（第4版）”直接点明了主题，也暗示了内容是经过不断更新和迭代的，比那些停留在旧版本的老教材要可靠得多。打开书页，纸张的触感还不错，印刷清晰，排版也很规整，读起来不会有压迫感。最开始的部分，作者们用了一种比较严谨但又不失亲切的语言，对整个学科的发展历程和在电厂建设中的重要性做了简要介绍。这部分内容虽然是引言，但信息量很大，能快速勾勒出金属材料在发电厂整个生命周期中的作用。特别是讲到不同类型电厂对材料的特殊要求时，举了一些形象的例子，让读者即使是初次接触，也能对电厂金属材料的复杂性和重要性有一个初步的认识。这为后续深入学习打下了很好的基础，不会让人觉得一上来就一头雾水。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格相对比较学术化，但又不会过于晦涩难懂，总体而言是一种严谨又不失条理的风格。作者们在阐述专业概念时，会给出准确的定义和必要的背景介绍，避免了概念上的模糊不清。对于一些复杂的理论推导，书中也给出了详细的步骤和逻辑，方便读者跟随理解。同时，作者也注意到了教材的普及性，在适当的地方会用一些通俗易懂的比喻或者类比来解释深奥的原理，这使得即便是非专业背景的读者，也能对电厂金属材料的基本概念有所掌握。书中对于国内外相关标准和规范的引用也非常充分，这对于工程实践具有重要的参考价值。整体上，本书的写作风格体现了作者在教学和科研方面的深厚功底，能够引导读者逐步深入，建立起扎实的专业知识体系，为未来的学习和工作打下坚实的基础。