本书共七章，主要包括金属材料的性能、合金及合金相图、钢的热处理、火电厂常用金属材料、金属高温运行、电厂典型金属部件用钢及事故分析、综合实训等内容。为了提高学生对电站材料相关检验标准的理解与运用能力，增加了与电厂金属监督工作密切相关的综合实训内容，并在每章后附有复习思考题。为了突出实践性、应用性和创新性，使基础理论更加贴近岗位实际，本书吸收了近年来大容量、高参数的超（超）临界锅炉材料的新成果和金属监督工作的实践经验。书中所列材料的牌号采用新国家标准，电站部件失效分析所选案例源于电厂生产实际，并根据具体情况提出相应的预防措施，对电厂金属监督工作具有一定的指导意义。

目录
前言
第一章金属材料的性能1
第一节金属材料的工艺性能1
一、铸造性能1
二、锻造性能2
三、焊接性能2
四、切削加工性能2
五、弯曲性能3
六、热处理性能3
第二节金属材料的力学性能3
一、强度和塑性3
二、硬度5
三、冲击功8
四、断裂韧度10
五、疲劳强度10
复习思考题11
第二章合金及合金相图13
第一节晶体的结构与结晶13
一、金属键与晶体结构13
二、晶体的缺陷17
三、纯金属的结晶19
第二节金属的塑性变形和再结晶22
一、单晶体的塑性变形23
二、多晶体的塑性变形26
三、回复和再结晶30
第三节合金的相结构及二元合金相图33
一、合金及其相结构33
二、二元合金相图34
第四节铁碳合金相图40
一、铁碳合金的相结构41
二、铁碳合金相图分析42
三、铁碳合金相图的应用50
复习思考题52
第三章钢的热处理53
第一节钢在加热时的转变53
一、加热温度的确定53
二、钢的奥氏体化过程53
三、晶粒度的评定54
第二节奥氏体在冷却时的转变56
一、过冷奥氏体等温冷却转变56
二、过冷奥氏体连续冷却转变63
第三节钢的热处理工艺制订64
一、淬火64
二、回火67
三、退火70
四、正火71
第四节钢的化学热处理72
一、渗碳72
二、渗氮73
三、碳氮共渗74
四、其他渗入材料的选择74
第五节火电厂设备焊接热处理75
一、焊前热处理75
二、后热76
三、焊后热处理76
第六节常见热处理缺陷及预防措施77
一、加热时出现的缺陷78
二、残留应力引起的缺陷78
复习思考题80
第四章火电厂常用金属材料81
第一节碳钢和铸铁81
一、碳钢中的基本元素81
二、碳钢的分类、编号及表示方法82
三、铸铁85
第二节合金钢91
一、合金元素对钢性能的影响91
二、合金钢的分类及编号95
第三节合金钢性能概述96
一、合金结构钢96
二、合金工具钢100
三、特殊性能钢106
第四节有色金属及其合金109
一、铝及铝合金109
二、铜及铜合金112
三、钛及钛合金115
四、轴承合金116
复习思考题118
第五章金属高温运行119
第一节耐热钢及其高温性能119
一、耐热钢119
二、耐热钢的高温性能119
第二节耐热钢的化学稳定性126
一、金属腐蚀原理126
二、电厂常见腐蚀损坏类型130
三、提高耐腐蚀性能的方法135
第三节高温运行条件下耐热钢的组织变化
特点及其对力学性能的影响136
一、蠕变损伤136
二、碳化物球化137
三、石墨化139
四、合金元素的再分配(固溶体中合金
元素的贫化)139
五、时效和新相的形成141
第四节耐热钢的强化原理及合金元素在
耐热钢中的作用142
一、耐热钢的强化机理142
二、合金元素在耐热钢中的作用144
第五节耐热钢的分类及超(超)临界机组
用耐热钢的发展现状147
一、耐热钢的分类147
二、超(超)临界机组用耐热钢的发展
现状149
复习思考题150
第六章电厂典型金属部件用钢及事故
分析151
第一节锅炉受热面管及蒸汽管道用钢151
一、锅炉受热面工作条件及受热面管子的
选材要求151
二、蒸汽管道的工作条件及选材要求152
三、锅炉受热面管及蒸汽管道用钢介绍152
第二节锅炉受热面吊挂和吹灰器用钢159
一、锅炉受热面吊挂和吹灰器的工作
条件159
二、锅炉受热面吊挂和吹灰器用钢的
选材要求159
三、常用锅炉受热面吊挂和吹灰器用钢
介绍159
第三节锅炉受热面管失效分析161
一、长时过热爆管161
二、短时过热爆管163
三、材质不良爆管165
四、腐蚀失效165
五、磨损失效167
第四节汽包用钢及其失效分析168
一、汽包的工作条件及其选材要求168
二、常见汽包用钢169
三、汽包失效170
第五节汽轮机叶片用钢及其失效分析172
一、汽轮机叶片的运行工况172
二、汽轮机叶片用钢要求173
三、汽轮机叶片常用材料介绍174
四、常见汽轮机叶片的失效分析和防止
措施174
第六节高速转动部件和气缸用钢及其事故
分析177
一、汽轮发电机转子用钢及其事故
分析177
二、发电机护环用钢及其事故分析182
三、汽轮机静子用钢及其失效分析185
第七节高温紧固件用钢及其事故原因
分析187
一、螺栓的运行工况及受力分析187
二、螺栓的选材要求189
三、螺栓用钢介绍189
四、螺栓失效分析191
第八节电厂凝汽器管的选材194
一、凝汽器的工作条件194
二、凝汽器用钢要求194
三、凝汽器常用金属材料195
复习思考题196
第七章综合实训197
第一节材料的力学性能检验197
一、金属拉伸试验197
二、金属硬度试验200
第二节金相试样的制备203
一、金相试样制备的一般过程204
二、金相试样制备的操作练习209
第三节金相显微镜的使用及金相组织
观察210
一、金相显微镜的基本理论知识210
二、碳钢的平衡组织和热处理组织215
三、应用金相显微镜观察碳钢的平衡组织
和热处理组织操作训练217
第四节高温运行材料的组织监督——典型材料的球化(老化)评级218
一、球化(老化)评级实验的操作方法及
评级要点218
二、典型材料的球化(老化)评级训练220
参考文献225