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第1章 概述 1

1.1焊接的途径和方法 1

1.2焊接过程的物理本质 3

1.3焊接能源、热输入及温度场 4

1.4焊接冶金学涉及的内容 7

复习思考题 9

第2章 焊接化学冶金 10

2.1焊接化学冶金的特点 10

2.1.1焊接区金属的保护 10

2.1.2焊接化学冶金的反应区 11

2.1.3焊接区气体与金属的作用 13

2.1.4焊接化学冶金系统的不平衡性 16

2.2焊接熔渣 16

2.2.1焊接熔渣的作用、分类及特性 16

2.2.2熔渣的结构理论及性质 19

2.2.3焊接熔渣对金属的氧化 21

2.2.4焊缝金属的脱氧 22

2.3焊缝金属的合金化与杂质控制 25

2.3.1焊缝金属的合金化 25

2.3.2合金过渡系数及影响因素 26

2.3.3合金元素对焊接性的影响 29

2.3.4氮、氢、氧对焊接质量的影响及控制 32

2.3.5焊缝中硫、磷的危害及控制 39

复习思考题 41

第3章 焊材冶金 43

3.1焊接材料的作用 43

3.1.1不同焊接方法所用的焊接材料 43

3.1.2焊条、焊丝和焊剂的作用 44

3.2电焊条及配方设计 45

3.2.1电焊条的分类及组成 45

3.2.2焊条和药皮的冶金性能 47

3.2.3焊条的工艺性能 50

3.2.4焊条的药皮设计及原材料 56

3.2.5钛钙型药皮焊条的设计 60

3.2.6低氢型药皮焊条的设计 62

3.3焊丝及保护气体 66

3.3.1焊丝的分类及特点 66

3.3.2实芯焊丝及工艺特性 69

3.3.3药芯焊丝及工艺特性 71

3.3.4焊接用保护气体及选用 73

3.4焊剂及焊丝-焊剂组合 76

3.4.1焊剂的分类及特点 76

3.4.2熔炼焊剂 79

3.4.3烧结焊剂 82

3.4.4焊剂与焊丝的组合 85

复习思考题 87

第4章 熔池结晶及焊缝组织 89

4.1熔池凝固结晶 89

4.1.1焊接熔池凝固的特点 89

4.1.2熔池金属的受力和流动状态 93

4.1.3焊接熔池结晶的规律 94

4.1.4熔池凝固的组织形态及影响因素 96

4.2焊缝成分偏析与气孔 101

4.2.1焊缝中的成分偏析 101

4.2.2焊缝中的气孔及产生原因 104

4.2.3气孔的影响因素及防止措施 107

4.3焊缝固态相变 115

4.3.1低碳钢焊缝的显微组织 115

4.3.2低合金钢焊缝的组织演变 116

4.3.3焊缝CCT图及其应用 120

4.3.4焊缝组织性能的改善措施 123

复习思考题 126

第5章 焊接熔合区 128

5.1熔合区特征及结晶形态 128

5.1.1焊接熔合区的特征 128

5.1.2焊接熔合区的形成 129

5.1.3焊接熔合区的结晶形态 132

5.2熔合区的化学不均匀性 135

5.2.1熔合区液-固界面的成分分布 135

5.2.2熔化边界的液化现象 136

5.2.3熔合区凝固过渡层（马氏体脆性层） 137

5.2.4熔合区碳迁移扩散层（增碳层和脱碳层） 139

5.3熔合比、稀释和稀释率 142

5.3.1熔合比 142

5.3.2稀释和稀释率 144

5.3.3异相焊缝金属的成分估算 145

5.4液-固结晶模式及熔合边界组织 146

5.4.1奥氏体钢液-固结晶模式 146

5.4.2Ⅱ型边界及特性 151

5.4.3低合金钢熔合区附近的组织 154

复习思考题 156

第6章 焊接热影响区组织性能 157

6.1焊接热循环及参数计算 157

6.1.1焊接热循环及特征参数 157

6.1.2焊接热循环特征参数的计算 159

6.1.3多层焊的热循环 162

6.2焊接加热和冷却过程的组织转变 164

6.2.1焊接加热过程中的组织转变 164

6.2.2焊接冷却过程中的组织转变 168

6.2.3影响过冷奥氏体转变的因素 172

6.3焊接热影响区划分及组织性能 175

6.3.1焊接热影响区的划分 175

6.3.2低合金钢热影响区的组织特征 177

6.3.3热影响区组织分析的特点 179

6.3.4热影响区性能变化 181

6.4热影响区CCT图及焊接热模拟 184

6.4.1热影响区CCT图的表达形式 184

6.4.2热影响区CCT图的应用 186

6.4.3焊接热模拟技术 186

复习思考题 189

第7章 焊接冶金缺欠 190

7.1焊接缺欠与缺陷 190

7.1.1焊接缺欠与焊接质量标准 190

7.1.2焊接缺欠对接头质量的影响 192

7.1.3焊接缺欠的分类 194

7.2焊接外观缺欠与内部缺陷 197

7.2.1常见的焊接外观缺欠 198

7.2.2焊缝咬边、未熔合及未焊透 200

7.2.3孔穴和固体夹杂 207

7.2.4焊接裂纹的危害及分类 212

7.3焊接缺欠的评级与处理 216

7.3.1焊接缺欠的评级 216

7.3.2焊接缺欠的原因及控制 221

7.3.3超标缺欠的返修 223

复习思考题 223

第8章 焊接裂纹与断裂 225

8.1焊接热裂纹 225

8.1.1焊接热裂纹的分类及特征 225

8.1.2焊接热裂纹的影响因素 228

8.1.3焊接热裂纹敏感性的判定 232

8.1.4焊接热裂纹的防止对策 232

8.2焊接冷裂纹 233

8.2.1焊接冷裂纹的特点及分类 234

8.2.2焊接冷裂纹的形态特征 235

8.2.3焊接冷裂纹的影响因素 236

8.2.4焊接冷裂纹起源与扩展 239

8.2.5焊接冷裂纹的防止对策 243

8.3再热裂纹 246

8.3.1再热裂纹的特征 247

8.3.2再热裂纹的判定 247

8.3.3再热裂纹的形成机理 248

8.3.4防止再热裂纹的措施 249

8.4层状撕裂和应力腐蚀裂纹（SCC） 251

8.4.1层状撕裂的特征 251

8.4.2层状撕裂的影响因素和防止措施 252

8.4.3应力腐蚀裂纹的特征 254

8.4.4影响SCC的因素和防止措施 257

8.5焊接结构的断裂 258

8.5.1焊接结构断裂事故 258

8.5.2焊接结构的应力集中 259

8.5.3脆性断裂与延性断裂 260

8.5.4焊接断口特征 261

复习思考题 266

参考文献 268

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