极端环境服役金属结构材料

面向空天探测、深海开发、核能利用等重大工程的需求，极端工况下金属结构材料可靠性研究已成为装备研制与工程安全保障的核心科学命题。针对当前极端环境致损要素认知不足、材料与环境交互作用机理不明确等问题，本书系统整合国内外研究成果，论述电磁场、核电、高温、低温、腐蚀和高速冲击等典型极端环境的基本特征，重点介绍极端环境下金属结构材料的服役行为，包括组织结构性质演化和力学特性，列举在役金属结构材料和未来新型材料等，建立全面的极端环境服役金属结构材料内容体系。

前言
第1章 绪论 1
参考文献 5
第2章 电磁场环境服役金属结构材料 7
2.1 概述 7
2.1.1 电磁场环境材料服役工况 8
2.1.2 电磁场工况对材料的性能要求 10
2.1.3 电磁场环境材料的发展 11
2.2 电场工况用金属结构材料 16
2.2.1 高强高导铜合金 16
2.2.2 导电铝合金 17
2.2.3 金属基复合材料 20
2.3 磁场工况用金属结构材料 22
2.3.1 低温超导材料 22
2.3.2 磁屏蔽材料 23
2.3.3 导磁材料 29
2.4 电磁场交互工况用金属结构材料 31
2.5 小结 33
参考文献 33
第3章 核电环境服役金属结构材料 37
3.1 概述 37
3.1.1 核电环境材料服役工况 37
3.1.2 核电工况对材料的性能要求 38
3.1.3 核电环境材料的发展 39
3.2 核级部件工况用金属结构材料 41
3.2.1 反应堆压力容器金属结构材料 41
3.2.2 核燃料包壳金属结构材料 49
3.2.3 一回路主管道金属结构材料 58
3.3 非核级部件工况用金属结构材料 64
3.3.1 热交换器传热管金属结构材料 64
3.3.2 乏燃料后处理溶解器金属结构材料 68
3.4 小结 74
参考文献 75
第4章 高温环境服役金属结构材料 77
4.1 概述 77
4.1.1 高温金属结构材料服役工况 78
4.1.2 高温工况对材料的性能要求 81
4.1.3 高温金属结构材料的发展 82
4.2 航空航天工业用高温金属结构材料 88
4.2.1 航空航天发动机用金属结构材料 88
4.2.2 其他空间领域用新型金属结构材料 95
4.3 工业燃气轮机工况用高温金属结构材料 102
4.3.1 压气机用金属结构材料 102
4.3.2 透平用金属结构材料 103
4.3.3 燃烧室用金属结构材料 106
4.4 内燃机工况用高温金属结构材料 107
4.4.1 气阀用金属结构材料 107
4.4.2 增压器用金属结构材料 109
4.4.3 热发生器用金属结构材料 109
4.4.4 烧嘴用金属结构材料 110
4.5 小结 110
参考文献 112
第5章 低温环境服役金属结构材料 115
5.1 概述 115
5.1.1 低温环境材料服役工况 115
5.1.2 低温工况对材料的性能要求 116
5.1.3 低温环境材料的发展 117
5.2 极地低温工况用金属结构材料 120
5.3 深空低温工况用金属结构材料 127
5.4 工业低温工况用金属结构材料 135
5.5 小结 144
参考文献 145
第6章 腐蚀环境服役金属结构材料 147
6.1 概述 147
6.1.1 腐蚀环境材料服役工况 148
6.1.2 腐蚀工况对材料的性能要求 149
6.1.3 腐蚀环境应用金属材料的发展现状 150
6.2 航空腐蚀环境金属结构材料 154
6.2.1 机身和机翼承载结构 154
6.2.2 飞机起落架 157
6.2.3 航空发动机压气机盘及叶片 158
6.2.4 航空发动机热端部件 160
6.3 石油化工腐蚀环境金属结构材料 163
6.3.1 炼油工业高温氢腐蚀 163
6.3.2 常减压装置腐蚀 165
6.3.3 油气系统CO₂/H₂S酸性腐蚀及防护 167
6.4 海洋腐蚀环境金属结构材料 169
6.4.1 海洋大气环境腐蚀 171
6.4.2 海水环境腐蚀 174
6.4.3 海底环境腐蚀 179
6.5 小结 180
参考文献 181
第7章 高速冲击环境服役金属结构材料 183
7.1 概述 183
7.1.1 高速冲击环境材料服役工况 183
7.1.2 高速冲击工况对材料的性能要求 184
7.1.3 高速冲击环境材料的发展 185
7.2 侵彻用金属结构材料 195
7.2.1 穿甲用金属结构材料 195
7.2.2 破甲用金属结构材料 202
7.3 防护用金属结构材料 209
7.3.1 装甲用金属结构材料 209
7.3.2 吸能用金属结构材料 220
7.4 小结 224
参考文献 225