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编辑推荐

适读人群 ：本书可作为从事船舶装备与材料研究、设计、生产、应用的科研、工程技术人员及有关管理人员的参考用书，也可供相关高等院校师生参考。
本书是“国家出版基金项目”、“十三五”国家重点图书。
本书由中国船舶重工集团公司第七〇一研究所原副总工程师、船舶设计大师马运义教授，船舶力学专家吴有生院士等主编。
编撰的主导思想是力求将船舶装备研究发展与材料技术研发应用相结合、传统材料——关键材料——新兴材料研发应用相结合、综述性与专述性相结合，较全面、系统、通俗地介绍船舶装备的基本概念、国内外船舶装备及船用材料发展现状与趋势、船舶与材料的依存关系、船舶设计与选用材料原则、船用材料体系、我国船舶装备对材料的需求及船用材料发展方向和重点等内容，提出了加快发展船用材料的建议，以期读者通过阅读本书，对船舶装备与材料的“需求牵引，技术推动”相互依存关系有一个比较系统、完整的了解，促进我国船舶装备与材料技术共同持续发展。

内容简介

《船舶装备与材料》是国家出版基金项目“海洋工程材料丛书”的分册之一。
本书以船舶装备对材料的研发需求及应用为主线，较全面、系统、通俗地阐述了船舶装备的基本概念、国内外船舶装备及船用材料发展现状与趋势、船舶与材料的依存关系、选材原则、船用材料体系、我国船用材料发展方向与重点等，提出了加快发展船用材料的建议。旨在使读者通过阅读本书，对船舶装备与船用材料的概况、依存关系及研究发展有较全面的了解，以助推我国的船舶装备与材料技术互相促进、共同发展。
本书可作为从事船舶装备与材料研究、设计、生产、应用的科研、工程技术人员及有关管理人员的参考用书，也可供相关高等院校师生参考。

作者简介

马运义，1942年生，1967年毕业于上海交通大学船制系研究生班，中国船舶重工集团公司第七〇一研究所副总工程师、研究员、博士生导师。现任海军某型号产品总设计师，国家国防科技工业局科学技术委员会成员，中国船舶重工集团公司军工专家咨询委员会委员，武汉造船学会常务理事等。先后获国家科技进步一等奖2项、二等奖1项、三等奖2项；国防科技及省部级科技进步奖12项。出版著作4本，发表论文40余篇。1992年被授予湖北省有突出贡献中青年专家，同年享受国务院特殊津贴；1996年被授予国家有突出贡献中青年专家；2013年被授予船舶设计大师称号。

目录

第1章船舶装备概论
1.1船舶装备的基本概念1
1.1.1船舶的定义与内涵1
1.1.2船舶的共同特点2
1.1.3船舶的基本原理2
1.1.4现代船舶主要承担的任务6
1.1.5舰船的分类（类型）6
1.1.6船舶的表征参数9
1.1.7船舶的主要性能14
1.1.8船舶的主要系统与设备20
1.1.9船舶的建筑形式和总布置35
1.1.10船舶的建造与试验交船39
1.2船舶装备的设计原则42
1.3未来船舶装备与技术的发展趋势44
1.3.1未来船舶装备的发展趋势44
1.3.2未来船舶的技术特征和发展趋势46
参考文献49

第2章我国船舶装备的现状与发展
2.1发展船舶装备是建设海洋强国的迫切需求51
2.2中国船舶装备发展简史53
2.2.1中国古代船舶史54
2.2.2中国近代船舶史54
2.2.3中国现代船舶史55
2.3我国船舶装备的现状56
2.3.1民船装备发展现状57
2.3.2军船装备发展现状60
2.3.3人才队伍和条件保障建设卓有成效60
2.3.4我国船舶装备发展中尚存的不足63
2.4我国船舶装备的发展趋势64
参考文献67

第3章船舶材料概论
3.1船舶材料的发展历史、内涵与特点68
3.1.1船舶材料的发展历史68
3.1.2船舶材料的内涵与特点73
3.2船舶与材料的依存关系76
3.2.1船舶与材料的依存关系概述76
3.2.2液化气体专用运输船与材料的依存关系78
3.3船舶装备主要部分的材料概述80
3.3.1船体材料概述80
3.3.2船舶动力装置材料概述82
3.3.3船舶舾装材料概述94
3.3.4飞机、导弹上舰和相关材料技术96
3.4船舶装备的选材原则98
3.4.1船舶装备的选材总体原则98
3.4.2船体结构钢的选材原则98
3.4.3船用合金钢及特殊性能合金钢的选材103
3.4.4船用有色金属的选材107
3.4.5船用非金属（含防护材料）的选材111
参考文献120

第4章船舶装备材料体系
4.1概述122
4.2船舶装备材料体系总体框架123
4.3民船材料体系124
4.3.1民船用船体结构钢124
4.3.2民船用铝及铝合金125
4.3.3民船用钛及钛合金126
4.3.4民船用铜及铜合金127
4.3.5民船用复合材料127
4.3.6民船用涂料127
4.3.7船用轮机材料128
4.3.8民船用隐身材料130
4.3.9民船用功能材料131
4.3.10船用新兴材料131
4.4军船材料体系131
4.4.1军船用船体结构钢131
4.4.2军船用铝及铝合金133
4.4.3军船用钛及钛合金133
4.4.4军船用铜及铜合金135
4.4.5军船用复合材料136
4.4.6军船用轮机材料138
4.4.7军船用防护材料139
4.4.8军船用隐身材料141
4.4.9船用功能材料146
4.4.10军船用新兴材料147
4.5深海装备材料体系148
4.5.1概述148
4.5.2重载HOV用材料研发、生产及应用现状150
4.5.3我国重载HOV用材料及其技术的需求152
4.5.4重载HOV用材料及其技术发展趋势与方向153
4.6大型海洋浮体材料体系154
4.6.1大型海洋浮体用材料特点154
4.6.2大型海洋浮体用材料概况与主要功能154
4.6.3大型海洋浮体用材料研发与应用的意义155
4.6.4大型海洋浮体用材料研发、生产及应用现状156
4.7船舶材料生产厂家、规格及整体概况165
4.7.1船体结构钢165
4.7.2船用铝合金166
4.7.3船用铜合金167
4.7.4船用钛合金168
4.7.5船用防腐涂料170
参考文献175

第5章国外船舶材料及其技术发展的现状与趋势
5.1国外船舶材料及其技术发展现状177
5.1.1钢铁材料177
5.1.2复合材料183
5.1.3钛及钛合金材料196
5.1.4隐身材料200
5.1.5防护材料205
5.1.6有色金属材料211
5.1.7无机非金属材料214
5.1.8前沿材料215
5.2国外船舶材料及其技术发展趋势218
5.2.1“高”——船体钢材仍需向高性能化发展219
5.2.2“复”——研发多功能复合材料的趋势方兴未艾219
5.2.3“钛”——高性能钛合金的研发与推广应用势在必行220
5.2.4“隐”——仍将研发高性能隐身材料列为重要发展方向221
5.2.5“防”——防护材料以环保高寿命为重点研发正蓄势待发222
5.2.6“有”——有色金属材料正得到广泛应用222
5.2.7“无”——开辟无机材料应用的新领域223
5.2.8“前”——材料前沿技术呈现百花齐放的发展趋势223
5.2.9“用”——加强材料应用技术研究不可或缺224
5.2.10“低”——材料技术一如既往向低成本化的方向发展225
5.3国外船舶材料研发与应用的启示225
参考文献226

第6章我国船舶材料及其技术的发展现状
6.1我国船用钢材料及其技术的发展现状228
6.1.1钢铁工业支撑船舶工业快速发展228
6.1.2我国船用钢材的发展现状231
6.1.3我国船用钢材料技术的发展现状238
6.1.4解析日本船用钢材发展看我国船用钢材发展现状240
6.1.5我国船用钢材存在的主要问题245
6.2我国船用有色金属材料及其技术的发展现状248
6.2.1有色工业支撑船舶工业快速发展248
6.2.2船用铝材的发展现状248
6.2.3船用铜材的发展现状253
6.2.4我国船用有色金属材料的主要差距和不足255
6.3我国船用钛合金材料及其技术的发展现状256
6.3.1我国船用钛合金材料发展现状256
6.3.2我国船用钛合金材料的主要差距和不足258
6.4我国船用复合材料及其技术的发展现状258
6.4.1我国船用复合材料发展现状258
6.4.2我国船用复合材料的主要差距和不足260
6.5我国船用防护材料及其技术的发展现状261
6.5.1我国船用防护材料发展现状261
6.5.2我国船用防护材料的主要差距和不足262
6.6我国船用隐身材料及其技术的发展现状262
6.6.1我国船用隐身材料发展现状262
6.6.2我国船用隐身材料的主要差距和不足264
参考文献264

第7章我国船舶装备对材料及其技术的需求
7.1船舶材料研发与应用的意义266
7.2船舶装备对材料及其技术的需求268
7.2.1我国船舶装备对材料及其技术的总体需求268
7.2.2我国船舶装备对主要船用材料及其技术的需求269
参考文献273

第8章我国船舶材料及其技术的发展方向与重点
8.1我国船舶材料及其技术的发展思路275
8.2我国船舶材料及其技术的发展战略目标276
8.3我国船舶材料及其技术的发展方向与重点277
8.3.1高强度钢277
8.3.2复合材料278
8.3.3钛合金279
8.3.4隐身材料280
8.3.5防护材料282
8.3.6有色金属材料288
8.3.7无机非金属材料289
8.3.8金属功能材料290
8.4船舶材料前沿技术291
8.4.1压电阻尼新型减振材料技术291
8.4.2智能可见光隐身材料技术292
8.4.3潜艇液体隐身衣材料技术292
8.4.4纳米材料技术292
8.4.5新型信息功能材料技术293
8.5措施及建议294
参考文献295

索引297

前言/序言

21世纪被称为海洋的世纪。海洋空间与资源不仅已成为世界军事和经济竞争日益激烈的重要领域，而且将成为人类赖以生存、社会借以发展、濒海国家持续安泰昌盛的战略空间和基地。鉴于此，各濒海国家，特别是海洋强国，均在以海权建设为核心，大力发展船舶与海洋工程装备。
船舶和海洋工程装备是认知海洋、开发海洋、利用海洋、维护海洋权益的基础装备与手段，具有军民结合、技术难度高等特点。纵观世界经济的发展，船舶装备和技术对世界市场的形成、国际贸易的增长、工业化的拓展、刺激科学技术（特别是军事技术）的发展，起到了显著的牵引作用。
随着海洋意识的增强，我国不断重视海洋发展的建设。党的十八大提出的“建设海洋强国”的宏伟目标，已成为我国的重要战略国策，将有力推动我国船舶与海洋工程装备及其技术持续创新发展。我国社会经济发展的现状和未来，实现“建设海洋强国”梦的实践和历程，将有力地证明：船舶和海洋工程装备与技术的发展是发展海洋经济和建设海洋强国的前提；是保障国家安全、维护海洋权益的基础；是提升我国海洋空间拓展能力的保证；是统筹国民经济和国防建设，贯彻落实军民融合发展思路的战略举措；也将是我国发展战略新兴产业（含新兴材料产业）的助推器。
因此，大力、持续发展船舶与海洋工程装备和技术，对于与时俱进提升我国的综合制海能力和开发利用海洋空间能力，适应捍卫祖国疆土统一、维护海洋权益、开发利用海洋和发展海洋经济的迫切需求，具有极其重要的现实而深远的意义。
众所周知，要造船，必须有相应的配套材料与设备。材料是船舶研制和发展的基础因素，是保证船舶获得各种预定特性与使用要求关键的物质保障，也是促进船舶工业持续发展的先导因素。
船舶的历史，几乎同人类的历史一样久远，从河姆渡独木舟算起，至今已有7000多年的历史。从独木舟到艨艟大舰，从木质船到钢制船，从手动橹到蒸汽机，从蒸汽机到核动力，可以说，船舶装备的发展史就是一部利用材料不断创新进步的历史。如今，各种新材料出现并被应用于船舶，又促使各种高性能的现代船舶竞相发展、日新月异。现在，人们已建造了30万吨级油轮、10万吨级航空母舰、下潜900m的潜艇、潜深7000m的深潜器及各种类型的客、货船与快艇等，所用材料种类几乎覆盖了全部金属材料及众多的非金属材料、特种材料。船舶装备的发展需求有力地牵引着材料的进步，而材料的发展又发挥着其技术推动的作用，强力地促推着船舶装备的发展。
这表明，“一代材料、一代舰船”是反映着船舶装备与材料相互依存及互相促进的发展规律的至理名言。
本书是中国工程院化工、冶金与材料工程学部（下称“材料学部”）“中国海洋工程材料研发现状及发展战略初步研究”“中国海洋工程中关键材料发展战略研究”咨询项目的成果，是“海洋工程材料丛书”的一个分册。全书共分8章，各章的负责人、编写人员详见本书编写人员名单。本书编撰的主导思想是力求将船舶装备研究发展与材料技术研发应用相结合，传统材料、关键材料、新兴材料研发应用相结合，综述性与专述性相结合，较全面、系统、通俗地介绍船舶装备的基本概念、国内外船舶装备及船用材料发展现状与趋势、船舶与材料的依存关系、船舶设计与选用材料原则、船用材料体系、我国船舶装备对材料的需求及船用材料发展方向与重点等内容，提出了加快发展船用材料的建议，以期读者通过阅读本书，对船舶装备与材料的“需求牵引，技术推动”相互依存关系有一个比较系统、完整的了解，促进我国船舶装备与材料技术共同持续发展。
本书特邀周廉院士、吴有生院士、朱英富院士及张信学、张俊旭、黄国兵、周凌、吴军、余益锐、汪彦国等船舶研究设计与材料研发专家对相关章节作了审阅，他们提出了宝贵的意见，在此深表感谢！
本书在编写出版过程中，得到了中国工程院材料学部，中船重工集团公司科技部，中船工业集团公司科技部，中船重工集团公司第701所、702所、714所、719所、725所，中船工业集团公司708所，南京工业大学，东北大学等单位的大力支持和热忱关切。“海洋工程材料丛书”编委会办公室主任贾豫冬为本书的策划、编写、组织和出版倾注了大量心血。在本书面世之际，编者对所有关心、支持本书编写、出版工作的领导和同志们表示诚挚的感谢！
由于参加本书编写的单位和人员多、专业面广、工作量大，加之保密等原因，书中不足之处在所难免，恳请读者予以批评指正。

《船舶装备与材料》编委会
2016年3月

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