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  • 輕質材料環境適應性數據手冊
    該商品所屬分類:工業技術 -> 能源與動力工程
    【市場價】
    3091-4480
    【優惠價】
    1932-2800
    【作者】 吳護林,張倫武,蘇艷 
    【所屬類別】 圖書  工業技術  能源與動力工程 
    【出版社】國防工業出版社 
    【ISBN】9787118120141
    【折扣說明】一次購物滿999元台幣免運費+贈品
    一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:平裝-膠訂

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787118120141
    作者:吳護林,張倫武,蘇艷

    出版社:國防工業出版社
    出版時間:2020年07月 

        
        
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    內容簡介
    《輕質材料環境適應性數據手冊》知識性與工具性並重,采用大量可視化圖表和曲線多維度展示材料的腐蝕形態和性能演變規律,收錄鋁合金牌號25種,鈦合金牌號6種,防護工藝26種,彙集各類材料工藝數據信息35000餘個。
    《輕質材料環境適應性數據手冊》分為三篇,首篇緒論,介紹了輕質材料的分類及應用、大氣環境類型及影響、大氣腐蝕理論,列舉了典型金屬輕質材料環境適應性案例,總結提出了設計選材指南。第二篇鋁合金及其防護工藝環境適應性數據,總結了鋁合金大氣腐蝕特征、規律及主要影響因素,按牌號介紹了材料工藝基本信息、試驗背景信息以及詳實的性能時間歷程退化數據及部分預測/表征模型。第三篇鈦合金及其防護工藝環境適應性數據,總結了鈦合金大氣腐蝕特征及規律,按牌號介紹了材料工藝基本信息、試驗背景信息以及詳實的性能時間歷程退化數據及部分表征模型。
    《輕質材料環境適應性數據手冊》是裝備產品環境適應性設計的重要工具書,工程實用價值高,適用於裝備產品論證、設計、使用維護與管理等相關工程技術人員,對於材料研發人員也有重要參考價值。
    目錄
    篇 緒論
    章 輕質材料的分類及應用
    節 輕質材料的定義和分類
    第二節 輕質材料的地位和應用
    第二章 大氣環境類型及影響
    節 大氣環境類型
    一、全球氣候環境分類
    二、我國氣候環境分類
    第二節 我國典型大氣環境特征及影響
    一、濕熱海洋(島礁)環境
    二、濕熱雨林環境
    三、亞濕熱工業環境
    四、寒溫高原環境
    五、暖溫半鄉村環境篇 緒論
    章 輕質材料的分類及應用
    節 輕質材料的定義和分類
    第二節 輕質材料的地位和應用
    第二章 大氣環境類型及影響
    節 大氣環境類型
    一、全球氣候環境分類
    二、我國氣候環境分類
    第二節 我國典型大氣環境特征及影響
    一、濕熱海洋(島礁)環境
    二、濕熱雨林環境
    三、亞濕熱工業環境
    四、寒溫高原環境
    五、暖溫半鄉村環境
    六、干熱沙漠環境
    七、寒冷鄉村環境
    參考文獻
    第三章 大氣腐蝕理論
    節 大氣腐蝕類型
    第二節 大氣腐蝕機理
    第三節 影響大氣腐蝕的環境因素
    一、氣像因素
    二、大氣腐蝕介質
    第四節 大氣腐蝕性分類分級
    參考文獻
    第四章 典型輕質金屬材料環境適應性案例
    節 典型鋁合金環境適應性案例
    一、鋁合金42框剝蝕斷裂
    二、鋁合金機體結構腐蝕
    三、鑄鋁合金底座應力腐蝕開裂
    四、鋁合金葉片剝蝕損傷折斷
    五、鋁合金機匣變色
    第二節 典型鈦合金環境適應性案例
    第三節 裝備環境適應性案例引發的啟示
    參考文獻
    第五章 設計選材指南
    節 設計選材原則
    第二節 設計選材流程
    一、基於經驗甄選材料
    二、進行環境分析與評估
    三、基於潛在腐蝕模式評估材料
    四、考慮結構設計因素
    五、選擇腐蝕防護方法
    六、有計劃開展腐蝕驗證試驗
    參考文獻
    ……

    第二篇 鋁合金及其防護工藝環境適應性數據
    第三篇 鈦合金及其防護工藝環境適應性數據
    附錄 環境試驗
    前言
    材料作為武器裝備的基本構成,是決定武器裝備性能優劣的關鍵因素之一,也是加快武器裝備升級換代、確保實戰適用性和降低全壽命期總費用的重要物質基礎。隨著武器裝備的輕量化發展,高性能輕質材料的研發力度和應用需求持續增強,一繫列鋁合金、鈦合金、鋁鋰合金、鎂合金以及先進復合材料等輕質材料在型號上的應用比例不斷提升,如我國新一代飛機輕質材料用量占機體總重量的2/3以上。可以說,輕質材料的工程應用水平反映了一個國家材料科學發展的綜合水平,也是實現裝備結構輕量化、高機動性、高生存力的重要保證。材料作為武器裝備的基本構成,是決定武器裝備性能優劣的關鍵因素之一,也是加快武器裝備升級換代、確保實戰適用性和降低全壽命期總費用的重要物質基礎。隨著武器裝備的輕量化發展,高性能輕質材料的研發力度和應用需求持續增強,一繫列鋁合金、鈦合金、鋁鋰合金、鎂合金以及先進復合材料等輕質材料在型號上的應用比例不斷提升,如我國新一代飛機輕質材料用量占機體總重量的2/3以上。可以說,輕質材料的工程應用水平反映了一個國家材料科學發展的綜合水平,也是實現裝備結構輕量化、高機動性、高生存力的重要保證。
    材料在使用過程中由於各種嚴酷自然環境和局部誘發環境的長期累積作用,會發生不可逆的物理化學變化,引起裝備關重結構性能或功能下降,嚴重時甚至影響到武器裝備的戰技性能及安全可靠服役,因此,全面掌握材料的環境適應性底數並作為裝備設計依據,是研制“好用、管用、耐用、實用”裝備的重要前提。過去由於缺少材料的環境適應性數據,對材料的環境損傷行為、演變規律與失效機理了解不充分,導致武器裝備環境適應性一體化設計依據不足,通過鋻定定型的裝備列裝部隊後仍然暴露出一繫列環境適應性問題,嚴重影響裝備作戰效能的正常發揮,並造成巨大的經濟損失,據公開報道,美國總審計局在2003年向國會提交的報告(GA0-03-753)中指出,美軍裝備及基礎設施因環境不適應產生的直接損失每年約為20。中國工程院重大咨詢項目“我國腐蝕狀況及控制戰略研究”的研究報告表明,2014年我國因腐蝕直接損失和防腐蝕投入產生的總成本約占當年GDP的3.34%,總額超過2.人民幣。正是這些高昂的代價和教訓促使人們不斷提高對材料乃至裝備環境適應性的重視程度,逐步將材料環境適應性數據資源建設作為一項長期的基礎工作來抓。
    材料的環境適應性是其固有的內在因素在一定外在使用條件下的綜合反映,不同材料因成分、組織、制造工藝的差異會表現出不同的環境損傷行為,加之結構設計因素復雜,可能出現多種損傷模式、多種損傷機制並存的情況,給設計選材、結構細節設計、表面防護和使用維護帶來很大困擾,而環境適應性數據是解決這些困擾的重要基礎。為了獲得充足的環境適應性數據,“十五”期間以來,國防科技工業自然環境試驗研究中心(以下簡稱中心)在相關科研項目和型號項目支持下,利用覆蓋我國典型/氣候環境和海域的自然環境試驗站網體繫,通過統一試樣加工要求、試驗要求、測試標準方法,力求數據采集規範化、數據格式標準化、數據處理可視化,從多個維度真實反映了材料性能參數時間歷程變化態勢和動力學規律,並利用大數據分析方法,進一步挖掘、揭示蘊藏在海量數據中的環境作用機理及數據間的因果關繫,提升了數據的科學價值和工程應用價值。
    長期以來,雖然相關單位陸續開展了部分材料、工藝、結構的環境適應性研究,采集積累了材料平均腐蝕速率、抗拉強度、衝擊強度、斷裂韌度等基本性能變化數據,但這些數據大多分散於各個單位,數據繫統性、完整性有待提高,尚未得到有效共享應用。目前,我國裝備科研生產日益增長的環境適應性數據需求與現有基礎數據資源建設不足之間的矛盾較為突出,為此,中心集中力量對數十年積累的輕質材料環境適應性數據進行了全面梳理整合、總結提煉,歷經兩年編制了《輕質材料環境適應性數據手冊——鋁合金、鈦合金及防護工藝》,以期對材料研發人員,裝備論證、設計、制造、使用維護等人員有所裨益。
    本手冊收錄鋁合金牌號25種、鈦合金牌號6種、防護工藝26種,覆蓋了各行業具有廣泛應用前景的材料牌號,並納入了部分具有推廣價值的新研材料。手冊的編制反映了我國裝備產品長期環境適應性研究評價的經驗和成果,是中心及相關單位數十年孜孜不倦潛心研究的結晶。
    本手冊具有以下三方面特點:
    (1)本手冊以引導設計選材為目標,按照材料基本要素、試驗背景要素、腐蝕數據要素分層遞進展示。材料基本要素主要包括材料牌號、生產單位、化學成分、熱處理狀態、應用情況等信息;試驗背景要素提供了材料的試驗環境、試驗方式、規格尺寸、取樣方向,性能檢測標準等信息;腐蝕數據要素既給出了材料組織結構、宏/微觀腐蝕特征、性能演變規律的簡潔文字描述,又以可視化圖表展示了設計用材料力學性能退化數據與規律趨勢,改進了現有數據手冊隻簡單列舉數據或耐腐蝕等級的不足,有利於型號設計人員全面了解、掌握材料在不同環境中的腐蝕傾向性和腐蝕發展過程,指導合理選材和使用維護。
    (2)本手冊收錄了我國近30年來成功研制或應用的新型輕質材料工藝,如防彈鋁合金、鋁鋰合金、損傷容限型鈦合金、新型納米塗層等,一定程度上體現了我國材料的研發水平。對一些重要結構材料除提供常規拉伸性能數據外,還給出了不同環境、時間下的S-N曲線、應力腐蝕開裂界限應力強度因子、疲勞裂紋擴展速率、斷裂韌度等設計關鍵性能參數,可為裝備結構設計、壽命指標確定和評估提供科學依據。針對環境一材料一工藝一體化設計需要,本手冊還提供了部分金屬裸材及帶防護塗層試樣的對比性能數據,便於合理確定使用維護周期。
    (3)本手冊不僅介紹了合理選材應掌握的基礎知識信息,如大氣環境類型及特征、大氣腐蝕理論、典型環境適應性案例,總結了鋁合金、鈦合金及防護工藝的腐蝕(老化)特征與規律,同時提供了詳實的環境適應性數據,充分體現了手冊知識性和工具性有機融合的特色。另外,本手冊還提出了基於環境適應性數據的“六步法”設計選材流程,建立了良好、一般、嚴酷三類使用環境與試驗環境的對應關繫,針對不同使用環境提出了鋁合金的優選原則,可供型號設計人員選擇材料時參考。
    本手冊編撰過程中得到了國防科技工業以及裝備主管部門、裝備論證與研制單位的鼎力支持,牟獻良、鄒洪慶、楊紅亞、張幃、錢建纔、王輝、梅華生、王長朋、劉聰等提供了部分材料工藝力學/老化數據和金相圖片,在此一並表示誠摯的謝意。
    由於輕質材料正處於蓬勃發展之中,加之著者水平所限,不足之處在所難免,懇請讀者批評指正。


     
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