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| 編輯推薦： |
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本书为《材料延寿与可持续发展》系列书中的《铝合金选用与设计》分册。
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| 內容簡介： |
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书全面介绍了铝合金从使用性能到结构设计、失效防护的各项基础知识和实用技术。书中重点介绍了铝合金在各种环境中的腐蚀性能、摩擦磨损性能、疲劳与腐蚀疲劳性能，探讨了影响铝合金使用寿命的主要因素，提出了相应的选材设计、结构设计、预防和控制措施及表面处理方法，同时结合铝合金的再制造，说明了铝合金废料的利用和回收方法。本书可供铝合金材料构件的设计工程师，制造工程师，使用维护、维修和管理工程师参考。
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| 目錄：
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第1章概述
1.1铝的基本性能001
1.1.1原子结构及晶体结构001
1.1.2物理性能002
1.1.3化学性能002
1.1.4力学性能003
1.1.5工艺性能003
1.2铝产业现状004
1.2.1铝土矿资源及分布004
1.2.2铝产量与产能007
1.2.3铝的使用量009
参考文献010
第2章铝及铝合金的分类
2.1分类基本原则011
2.2变形铝合金及分类012
2.2.11系铝合金012
2.2.22系铝合金014
2.2.33系铝合金020
2.2.44系铝合金022
2.2.55系铝合金024
2.2.66系铝合金028
2.2.77系铝合金031
2.2.8新型变形铝合金034
2.2.9变形铝合金状态代号041
2.3铸造铝合金045
2.3.1铸造铝合金的分类和特点046
2.3.2铝合金铸件的热处理049
2.4航空航天用铝合金056
2.5交通用铝合金059
2.5.1轨道交通用铝合金059
2.5.2汽车用铝合金061
2.5.3船舶、舰艇用铝合金063
2.6建筑用铝合金064
2.7包装用铝合金065
参考文献066
第3章铝合金的环境适应性及选用设计
3.1铝合金的腐蚀形式067
3.1.1点蚀068
3.1.2晶间腐蚀068
3.1.3应力腐蚀开裂SCC069
3.1.4剥层腐蚀072
3.1.5电偶腐蚀074
3.2铝合金构件在使用环境中的耐蚀性074
3.2.1大气环境074
3.2.2海洋环境077
3.2.3工业环境092
3.2.4太空环境097
3.3提高铝合金耐蚀性的表面处理技术098
3.3.1化学转化098
3.3.2阳极氧化105
3.3.3微弧氧化118
3.3.4金属镀层128
3.3.5有机涂层134
3.4铝合金构件的防腐蚀设计145
3.4.1铝合金防腐蚀设计的一般原则145
3.4.2预防电偶腐蚀的设计145
3.4.3预防应力腐蚀开裂的设计148
参考文献149
第4章铝合金的耐磨性及选用设计
4.1铝合金的干摩擦磨损行为152
4.1.1铝合金的干摩擦磨损特性152
4.1.2铝合金干摩擦磨损性能的影响因素156
4.2铝合金的腐蚀磨损行为162
4.2.1铝合金在雨水中的腐蚀磨损行为162
4.2.2铝合金在海水中的腐蚀磨损行为163
4.2.3铝合金在NaCl溶液中的腐蚀磨损行为166
4.3提高铝合金耐磨性的表面强化技术167
4.3.1硬质阳极氧化167
4.3.2微弧氧化173
4.3.3激光熔覆178
4.3.4离子注入182
4.3.5电镀和化学镀185
4.3.6热渗金属层188
参考文献189
第5章铝合金的疲劳性能及选用设计
5.1铝合金的断裂韧性192
5.1.1概述192
5.1.2影响因素193
5.1.3改善措施195
5.2铝合金的腐蚀疲劳195
5.2.1腐蚀疲劳的影响因素195
5.2.2腐蚀疲劳机理197
5.2.3腐蚀疲劳理论模型199
5.2.4腐蚀疲劳的控制方法202
5.3表面处理对铝合金疲劳性能的影响202
5.3.1化学氧化的影响202
5.3.2阳极氧化的影响203
5.3.3微弧氧化的影响204
5.3.4激光熔覆的影响207
5.3.5喷丸强化的影响207
5.3.6激光喷丸强化的影响212
5.3.7超声滚压强化的影响214
5.4铝合金构件抗疲劳技术与结构设计216
5.4.1减少应力集中217
5.4.2提高铝合金构件表面硬度219
5.4.3干涉配合连接，提高铝合金连接件的疲劳寿命220
参考文献220
第6章铝合金的再制造工程
6.1表面工程技术223
6.1.1复合电刷镀223
6.1.2等离子喷涂224
6.1.3高速电弧喷涂227
6.2激光再制造技术228
6.2.1激光熔覆228
6.2.2激光表面合金化231
6.2.3激光快速成型232
6.3冷喷涂修复技术234
6.3.1冷喷涂修复技术原理、特点及设备235
6.3.2冷喷涂技术修复铝合金零件238
参考文献240
第7章铝合金的循环利用
7.1废铝的来源及分类242
7.2废铝料的利用现状243
7.3废铝的再生、应用与发展244
7.3.1再生铝的生产244
7.3.2再生铝的应用247
7.3.3再生铝的技术发展247
7.4特殊铝资源的回收与利用251
7.4.1铝灰中铝资源回收与资源化利用251
7.4.2铝材表面处理废水的资源化利用254
7.4.3铝合金化铣液中铝的回收255
参考文献256
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| 內容試閱：
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总前言
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类社会进步的标志和里程碑，是社会不断进步的先导，是国家实现可持续发展的支柱。然而，地球上的矿藏是有限的，而且需要投入大量的能源，进行复杂的提炼、处理，产生大量污染，才能生产成为人类有用的材料，所以，材料是宝贵的，需要科学利用和认真保护。
半个多世纪特别是改革开放三十多年来，我国材料的研究、开发、应用有了快速的发展，水泥、钢铁、有色金属、稀土材料、织物等许多材料的产量多年居世界第一。我国已经成为世界上材料的生产、销售和消费大国。中国材料伴随着中国制造的产品，遍布全球；伴随着中国建造的工程项目，遍布全国乃至世界上很多国家。材料支撑我国国民经济连续30多年GDP年均10％左右的高速发展，使我国成为全球第二大经济体。但是，我国还不是材料强国，还存在诸多问题需要改进。例如，在制造环境、运行环境和自然环境的作用下，出现过早腐蚀、老化、磨损、断裂（疲劳），材料及其制品在使用可靠性、安全性、经济性和耐久性（简称四性）方面都还有大量的工作要做。
材料延寿是指对材料及其制品在服役环境作用下出现腐蚀、老化、磨损和断裂而导致的过早失效进行预防与控制，以尽可能地提高其四性，也就是提高水平，提高质量，延长寿命。目标是节约资源、能源，减少对环境的污染，支持国家可持续发展。
材料及制品的四性实质上是材料及制品水平高低和质量好坏的最终表征和判断标准。追求四性，就是追求全寿命周期使用的高水平、高质量，追求质量第一，追求质量立国，追求材料强国、制造强国、民富、国强、美丽国家。
我国在材料延寿与可持续发展方面，做过大量的研究，取得了显著的成绩，积累了丰富的实践经验，凝练出了一系列在材料全寿命周期中提高四性的重要理论、原则、技术和措施，可以总结，服务于社会。
材料延寿与可持续发展丛书的目的就在于：总结过去，总结已有的系统控制材料提前损伤、破坏和失效的因素，即腐蚀、老化、磨损和断裂（主要是疲劳与腐蚀疲劳）的理论、原则、技术和措施，使各行业产品设计师，制造、使用和管理工程师有所启示、有所参考、有所作为、有所贡献，以尽可能地提高产品的四性，延长使用寿命。丛书的目的还在于：面对未来、研究未来，推进材料的优质化、高性能化、高强化、长寿命化，多品质、多规格化、标准化，传统材料的综合优化，材料的不断创新，并为国家长远发展，提出成套成熟可靠的理论、原则、政策和建议，推进国家节约资源、节能减排、可持续发展和保卫地球、科学、和谐发展战略的实施，加速创建我国材料强国、制造强国。
在中国科协和中国工程院的领导与支持下，一批材料科学工作者不懈努力，不断地编写和出版系列图书。衷心希望通过我们的努力，既能对设计师，制造、使用和管理工程师材料延寿与可持续发展的创新有所帮助，又能为国家成功实施可持续发展、材料强国、制造强国的发展战略有所贡献。
中国工程院院士
中国工程院副院长
前言
铝合金作为轻质金属结构材料，具有许多优良的物理、化学和力学性能，其密度小、比强度高，导电、导热性能好，色泽美观，耐腐蚀性能优异，切削加工性能优良，且能承受较大的冲击载荷，因此，目前已经广泛应用于机械制造、交通、建材、航空航天及军事国防的各个领域。我国铝合金储量只相当于世界人均储量的10%，而铝合金使用量又较大，如果不加以合理开采和使用，会面临铝资源耗竭的危机。
本书从促进铝合金可持续发展的角度出发，介绍了铝合金的基本性能，铝合金在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域的使用情况以及在这些领域应用时铝合金的选材原则；较为详细地介绍了铝合金在各种环境中的腐蚀性能、摩擦磨损性能、疲劳与腐蚀疲劳性能，探讨了影响铝合金使用寿命的主要因素，提出了相应的选材设计、结构设计、预防和控制措施及表面处理方法，以达到延长铝合金材料的使用寿命，提高铝合金制成品的可靠性、安全性和耐久性的目的。从再制造、再循环、再利用的角度出发，介绍了铝合金的再制造方法和研究现状，铝合金废料的利用、回收方法。希望本书能为铝合金材料构件的设计工程师，制造工程师，使用维护、维修和管理工程师提供参考，提高所设计制造产品的可靠性、安全性和耐久性，达到延长铝合金材料使用寿命及有效节约资源的目的。
本书由南昌航空大学赵晴教授和王帅星编著。在本书的编著过程中，我国表面工程和腐蚀控制专家、航空材料科学家李金桂教授及南昌航空大学材料学院的专家学者给予了大量支持，并提出了许多建设性的意见，在此深表感谢！
由于编著者学术水平和资料收集阅读的局限，本书的疏漏与不妥之处在所难免，请读者赐教与指正。本书在撰写过程中参考了大量文献资料，在此对本书引用的所有参考资料的作者表示衷心感谢。
编著者
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