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第一章 铸造铝合金的一般概述1

第一节 铸造铝合金的化学成分1

一、合金中的主要添加元素及其作用1

二、铁对铸造铝合金的影响8

第二节 铸造铝合金的组织特点11

第三节 铸造工艺对铝合金组织和性能的影响13

一、凝固速度的影响13

二、凝固压力的影响14

三、组织的细化与变质处理17

第二章 铸造铝合金的热处理25

第一节 铸造铝合金的热处理特点与分类25

一、热处理特点25

二、热处理类型26

第二节 铸造铝合金热处理工艺、组织与性能27

一、热处理工艺的选择27

二、热处理后的组织与性能38

第三节 热处理设备与操作42

一、加热和冷却设备42

二、操作技术42

第三章 铸造铝合金的组织与性能44

第一节 Al-Si系铸造铝合金44

一、Al-Si二元合金44

二、Al-Si-Mg三元合金51

三、Al-Si-Cu三元合金64

四、Al-Si-Mg-Cu四元合金69

五、Al-Si-Mg-Cu-Ni五元合金80

第二节 Al-Cu系铸造铝合金85

一、Al-Cu二元合金85

二、Al-Cu-Mn三元合金91

三、Al-Cu-Mn-Cd四元合金和Al-Cu-Mn-Cd-V五元合金100

第三节 Al-Mg系铸造铝合金104

一、Al-Mg二元合金104

二、Al-Mg-Si三元合金108

三、Al-Mg-Zn三元合金109

第四节 Al-Zn系铸造铝合金111

一、Al-Zn-Si三元合金112

二、Al-Zn-Mg三元合金113

第四章 其他铸造铝合金117

第一节 Al-稀土金属合金117

第二节 过共晶Al-Si二元合金119

第三节 铝基复合材料128

第四节 Al-Sn轴承合金131

第五章 铸造铝合金中常见缺陷137

一、针孔137

二、气孔142

三、缩孔143

四、疏松和缩松144

五、偏析148

六、粗大初生铝固溶相154

七、高硬度化合物颗粒154

八、夹杂（渣）155

九、冷隔161

十、冷豆164

十一、裂纹166

十二、变质缺陷175

十三、热处理固溶不充分和过烧180

十四、脆性相188

第六章 变形铝合金的一般概述192

第一节 变形铝合金的组织特征192

一、热变形终了温度的影响192

二、变形不均匀对组织的影响194

三、热处理后的组织变化197

第二节 变形铝合金的分类、用途及状态代号198

第三节 变形铝合金的热处理201

一、退火处理201

二、淬火与时效处理208

三、形变热处理214

四、回归处理215

第四节 热处理设备与操作216

第七章 变形铝合金的热处理工艺、组织与性能219

第一节 工业纯铝219

一、杂质对组织和性能的影响219

二、冷变形及退火对组织及性能的影响220

第二节 防锈铝合金224

一、Al-Mn二元合金224

二、Al-Mg二元合金226

第三节 硬铝239

一、Al-Cu-Mg三元合金239

二、Al-Cu-Mn三元合金256

第四节 超硬铝259

一、7A04（LC4）合金261

二、7A09（LC9）合金265

三、7A03（LC3）合金267

第五节 锻造铝合金268

一、Al-Mg-Si-Cu四元合金268

二、Al-Cu-Mg-Fe-Ni五元合金283

第八章 变形铝合金中常见缺陷293

一、粗晶环293

二、挤压变形程度不良302

三、非金属夹杂302

四、金属夹杂318

五、光亮晶粒318

六、缩尾319

七、成层321

八、板材分层322

九、锻造缺陷324

十、成分偏析336

十一、组织过烧336

十二、腐蚀353

十三、包铝层铜扩散357

十四、制品尺寸不稳定357

十五、防锈铝合金弯曲裂纹359

第九章 铜及铜合金362

第一节 铜及铜合金的分类和主要组成相362

一、铜及铜合金的分类362

二、铜合金中的主要组成相364

第二节 铜合金的组织特征367

一、铸态组织367

二、压力加工对组织的影响370

第三节 铜及铜合金的热处理372

一、退火372

二、淬火和回火376

三、热处理设备与操作377

第十章 铜及铜合金的热处理工艺、组织和性能380

第一节 纯铜380

一、纯铜组织形态和杂质的影响380

二、纯铜的热处理392

三、含氧铜的热处理393

四、无氧铜含氧量的金相检查394

第二节 黄铜398

一、Cu-Zn二元合金398

二、复杂黄铜408

第三节 青铜435

一、锡青铜437

二、铝青铜445

三、铍青铜462

四、硅青铜477

五、铬青铜479

第十一章 铜及铜合金中常见缺陷483

一、断口和分层483

二、裂纹487

三、非金属夹杂493

四、锻造折叠498

五、氢脆500

六、应力腐蚀开裂（季裂）500

七、脱锌和脱铝腐蚀504

八、缝隙腐蚀507

九、成分偏析508

十、晶粒粗大和不均匀513

十一、焊锡脆裂516

第十二章 试样的制备与试验方法518

第一节 宏观试样的制备与试验518

一、试样的切取和制备518

二、试样的浸蚀519

三、断口检查524

四、铜合金的残余应力检验524

第二节 金相试样的制备527

一、试样的选取与镶嵌527

二、试样的磨制与抛光530

三、显微组织的显示539

第十三章 铝、铜合金常见的失效形式555

第一节 常见的失效形式和影响因素555

第二节 腐蚀失效556

一、应力腐蚀破断556

二、点状腐蚀569

三、晶间腐蚀和剥蚀576

四、缝隙腐蚀583

五、黄铜脱锌腐蚀586

六、腐蚀疲劳588

七、空泡腐蚀591

第三节 断裂失效592

一、材料缺陷引起的失效593

二、加工缺陷引起的失效605

第十四章 铝、铜合金失效分析实例615

第一节 应急泵叶片折断失效分析615

一、设计要求和工艺参数616

二、失效件的检查616

三、失效分析624

四、失效结论627

五、改进措施与效果627

第二节 涡轮冷却器部件的早期失效分析628

一、涡轮罩、整流窗和涡轮转子之间的关系628

二、涡轮罩、整流窗和涡轮转子的受损情况629

三、整流窗叶栅损伤的形态629

四、失效部件中的粉末分析631

五、叶栅尖部形状的影响632

六、失效分析634

七、失效结论636

八、改进措施与效果636

第三节 铜合金闭口销断裂失效分析637

一、失效件的检查637

二、失效分析645

三、失效结论646

第四节 力矩电动机支承的早期失效分析646

一、概况646

二、失效件的检查647

三、失效分析654

四、失效结论655

五、改进措施与效果655

第五节 水表罩壳断裂失效分析657

一、失效件的检查657

二、失效分析665

三、失效结论665

第六节 水阀开关断裂失效分析665

一、失效件的检查665

二、失效分析669

三、失效结论670

第七节 分油盖锻件裂纹分析670

一、概述670

二、裂纹件的检查671

三、裂纹分析679

四、裂纹结论681

五、改进措施与效果681

第八节 电流互感器连接板断裂分析681

一、概述681

二、断裂件的检查682

三、断裂分析688

四、断裂结论689

附录690

附录A 铸造铝合金牌号与代号对照表690

附录B 铸造铝合金状态和代号及铸造方法和代号690

附录C 铸造铝合金中主要相的形态特征691

附录D 金属间化合物的定性和半定量的测定694

附录E 变形铝合金基础状态代号、名称及应用说明696

附录F 变形铝合金热处理状态代号及应用说明697

附录G 铝合金中主要相浸蚀前后的特征698

附录H 铝及铝合金金相检验标准703

附录I 铜及铜合金金相检验标准703

附录J 铜及铜合金组织显示试剂及应用704

参考文献708