核电材料老化与延寿
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

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30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。

“材料寿命”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。