《特種合金鋼選用與設計》是《材料延壽與可持續發展》叢書的一個分冊。本書基于特種合金鋼選擇與設計兩個方面，將服役性能作為材料選擇與設計重要基礎與依據，失效分析作為選擇與設計的重要信息反饋。為此在前半部分(第1～6章)詳細闡述了特種合金鋼性能及失效分析的理論問題；在后半部分(第7～12章)，分別著眼于特種合金鋼設計與選擇的應用及發展，論述了各種特種合金鋼的失效、設計及選用。本書可供在冶金、化工、機械、鐵路、船舶、能源電力、航天航空等部門從事設計工作的工程技術人員以及材料工程師參考閱讀。
1.《特種合金鋼選用與設計》是國家出版基金項目——"材料延壽與可持續發展"叢書之一，代表國內的著述水平；
2 《特種合金鋼選用與設計》由中國工程院副院長干勇院士牽頭編寫，性強
干勇，中國工程院，副院長。兼任中國科學技術協會第七屆委員會常委、中國金屬學會副理事長、中國材料研究學會副理事長等職。，中國工程院院士，中國工程院副院長；冶金專家，鋼鐵研究總院教授級高工。
干勇院士主要從事鋼鐵冶金領域連鑄工程與新技術基礎理論、技術集成研究和近終型連鑄、高效連鑄等方面的工程開發及推廣工作。在凝固理論、結晶振動優化、連鑄保護渣、電磁冶金、計算機仿真等方面做了深入的工作，在高效連鑄、薄板坯連鑄工程化方面取得較為系統的成績。
第1章 緒論
1.1 特種合金鋼概述
1.2 特種合金鋼選用與設計概述
1.3 特種合金鋼生產制備
1.4 特種合金鋼典型應用實例
1.5 特種合金鋼選用與設計的發展及其意義
1.5.1 特種合金鋼選用與設計系統
1.5.2 特種合金鋼選用與設計方法發展
1.5.3 鋼的選用與設計系統和產品全壽命周期
1.5.4 鋼的選用與設計系統和綠色制造
1.5.5 特種合金鋼選用與設計系統和性
1.5.6 特種合金鋼選用與設計系統和延壽
1.5.7 特種合金鋼選用與設計系統和可持續發展
1.6 本書內容與結構
參考文獻
第2章 特種合金鋼力學行為及特性
2.1 特種合金鋼力學性能及檢測
2.2 特種合金鋼組織特征與強韌性能
2.2.1 組織與性能概念
2.2.2 鋼的強化機制
2.2.3 鋼的韌化機制
2.3 特種合金鋼的疲勞性能
2.3.1 疲勞性能概述
2.3.2 特種合金鋼產品應力集中
2.3.3 鋼的旋轉彎曲疲勞性能
2.3.4 鋼的接觸疲勞性能及影響因素
2.3.5 特種合金鋼產品疲勞的微觀機制
2.3.6 特種合金鋼腐蝕疲勞損傷
2.3.7 特種合金鋼產品熱機械疲勞
2.3.8 特種合金鋼產品磨損疲勞
2.3.9 基于疲勞抗力材料選擇原則
2.4 特種合金鋼的蠕變抗力與耐熱性
2.4.1 特種合金鋼蠕變機理
2.4.2 特種合金鋼蠕變本質及評價
2.4.3 特種合金鋼抗蠕變過程
2.4.4 鋼在蠕變過程中微觀組織演變
2.4.5 特種合金鋼使用溫度及變形機制
2.4.6 基于蠕變抗力材料選擇原則
參考文獻
第3章 特種合金鋼的工藝適應性與產品環境適應性能
3.1 工藝適應性與環境適應性的概念
3.2 特種合金鋼表面完整性
3.3 特種合金鋼耐腐蝕性能
3.3.1 特種合金鋼腐蝕類型
3.3.2 鋼的單一腐蝕失效模式
3.3.3 鋼的綜合腐蝕失效模式
3.3.4 特種合金鋼成分對耐蝕性的影響
3.3.5 特種合金鋼防腐蝕選材方法
3.4 特種合金鋼耐磨損性能
3.4.1 磨損的過程及類型
3.4.2 基于材料耐磨性的選材方法
參考文獻
第4章 特種合金鋼表面處理與表面層
4.1 特種合金鋼表面處理類別
4.2 表面化學熱處理技術
4.2.1 離子化學熱處理
4.2.2 特種合金鋼滲碳工藝
4.2.3 特種合金鋼滲氮工藝
4.2.4 碳氮共滲工藝
4.2.5 碳氮復合化學熱處理
4.2.6 化學熱處理組織與硬度
4.3 其他表面技術
4.3.1 離子注入技術
4.3.2 氣相沉積技術
4.3.3 表面加熱淬火技術
4.3.4 激光熔覆耐磨涂層
4.3.5 熱噴涂技術
4.3.6 真空熔結技術
4.4 表層硬化結構
4.5 表面處理技術的應用
參考文獻
第5章 特種合金鋼失效分析與表面特性
5.1 失效分析概述
5.1.1 失效與失效分析內涵
5.1.2 失效分析作用與意義
5.1.3 失效分析技術的發展
5.2 失效分析思路
5.3 失效模式與原因
5.3.1 基本概念
5.3.2 特種合金鋼失效原因
5.3.3 特種合金鋼失效分析
5.4 失效分析流程與方法
5.4.1 失效分析的方法及過程
5.4.2 常用失效測試裝置
5.5 特種合金鋼產品殘余應力分析
5.5.1 殘余應力分析
5.5.2 表面處理后殘余應力分布
5.6 特種合金鋼腐蝕疲勞失效分析
5.7 產品表面質量分析
參考文獻
第6章 特種合金鋼選用與設計體系及原則
6.1 選用與設計系統工程方法
6.1.1 選用與設計系統邏輯結構
6.1.2 系統工程內涵
6.1.3 性設計
6.1.4 產品系統性
6.2 特種合金鋼選用依據
6.2.1 特種合金鋼環境適應性
6.2.2 特種合金鋼構件失效分析
6.2.3 特種合金鋼及構件表面特性
6.3 特種合金鋼選用原則
6.3.1 使用性能原則
6.3.2 構件制造工藝性能原則
6.3.3 性能及成本制約原則
6.4 特種合金鋼設計原則
6.4.1 環境制約原則
6.4.2 工藝適應性原則
6.4.3 經濟性制約原則
6.5 特種合金鋼的設計程序
6.6 特種合金鋼產品開發基礎
6.6.1 材料及產品設計
6.6.2 表面處理及性能
6.6.3 產品使用與維修
6.6.4 考核與壽命評價
6.6.5 材料及產品檢測
6.6.6 材料及產品技術體系
6.6.7 材料及產品標準體系
6.6.8 材料及產品失效系統
參考文獻
第7章 特種合金鋼在機械傳動系統中的應用
7.1 傳動系統設計特征與服役性能
7.2 滾動軸承鋼
7.2.1 滾動軸承鋼工況與性能要求
7.2.2 滾動軸承鋼成分與制備
7.2.3 滾動軸承鋼工藝與組織控制
7.2.4 滲碳層與摩擦磨損
7.2.5 軸承類零件失效形式
7.2.6 軸承零件失效典型特征與分析
7.2.7 滾動軸承鋼品種與用途
7.3 齒輪用鋼
7.3.1 齒輪鋼工況與材料服役性能
7.3.2 齒輪鋼材料及其表面處理
7.3.3 齒輪鋼制備與模鍛成形
7.3.4 齒輪類零件失效形式
7.3.5 齒輪典型失效特征與分析
7.3.6 齒輪鋼的應用
7.4 傳動軸用鋼
7.4.1 軸件服役條件與材料性能
7.4.2 軸件失效起源與形式
7.4.3 軸件用鋼失效分析及應用
7.4.4 軸件結構設計分析
參考文獻
第8章 特種合金鋼在高溫動力機械中的應用
8.1 服役環境對耐熱鋼的影響
8.2 超超臨界電站鍋爐工況及材料性能要求
8.3 高溫動力機械用鋼開發及應用
8.4 USC電站及其燃煤電站耐熱鋼
8.5 高溫動力機械用鋼組織性能
8.5.1 X12鐵素體耐熱鋼
8.5.2 HR3C奧氏體耐熱鋼
8.5.3 高Cr馬氏體耐熱鋼
8.5.4 抗磨耐熱鋼研發
參考文獻
第9章 航空用超高強度特種合金鋼
9.1 超高強度航空用鋼
9.2 低合金超高強度鋼
9.3 二次沉淀硬化鋼
9.4 馬氏體時效鋼
參考文獻
第10章 高性能耐磨特種合金鋼
10.1 概述
10.2 耐磨合金鋼
10.2.1 合金元素在耐磨合金鋼中的作用
10.2.2 低合金耐磨鋼性能與工藝
10.2.3 中合金耐磨鋼性能
10.3 特種高速鋼
10.4 特種模具鋼
10.4.1 工具鋼及其分類
10.4.2 模具鋼使用工況與性能
10.4.3 冷作模具鋼的選用
10.4.4 熱作模具用鋼的選用
10.5 耐磨鋼的合金成分設計
參考文獻
第11章 高純凈高強度特種合金鋼
11.1 無間隙原子(IF)高強鋼
11.2 相變誘發塑性(TRIP)鋼
11.3 汽車用雙相高強(DP)鋼
11.4 高品質管線用鋼
11.4.1 管線鋼使用性能及發展
11.4.2 管線鋼產品關鍵工藝技術
11.4.3 低碳貝氏體管線鋼設計與開發
11.4.4 低碳貝氏體鋼控軋控冷新技術
11.5 高性能海洋船舶用鋼
11.5.1 海洋船舶用鋼服役環境與性能要求
11.5.2 海洋船舶用鋼失效分析
11.5.3 海洋船舶用鋼選用原則
11.5.4 海洋船舶用鋼成分組織設計
11.5.5 海洋船舶產品防腐蝕設計
參考文獻
第12章 特種合金鋼開發與應用新進展
12.1 特種合金鋼產品開發新進展
12.1.1 特種合金鋼產品設計思想與方法
12.1.2 特種合金鋼及產品檢測技術
12.2 特種合金鋼新產品
12.2.1 航空發動機主軸軸承
12.2.2 新一代超高強度鋼與起落架構件
12.3 特種合金鋼應用新進展——高鐵軸承材料
12.3.1 高鐵軸承服役環境及關鍵技術
12.3.2 高鐵軸承鋼組織及其性能
參考文獻
索引
