先進(jìn)材料焊接技術(shù)

內(nèi)容概要

先進(jìn)焊接材料是指具有比傳統(tǒng)鋼鐵和有色金屬更加優(yōu)異的性能，能夠滿(mǎn)足高新技術(shù)發(fā)展需要的一類(lèi)工程材料，如高技術(shù)陶瓷、金屬間化合物、高溫合金、輕金屬、先進(jìn)鍋爐材料、復(fù)合材料、超導(dǎo)材料等。先進(jìn)材料焊接受到世界各國(guó)的關(guān)注，極大地推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，并在電子、能源、汽車(chē)、航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。先進(jìn)材料具有優(yōu)異的性能，但先進(jìn)材料焊接比傳統(tǒng)材料的焊接更復(fù)雜，這給焊接工作帶來(lái)很大的困難。
本書(shū)從理論與實(shí)踐相結(jié)合的角度，對(duì)先進(jìn)材料連接問(wèn)題、焊接特點(diǎn)及應(yīng)用等做了系統(tǒng)闡述，立求突出科學(xué)性、先進(jìn)性和新穎性等，內(nèi)容反映出近年來(lái)先進(jìn)材料連接技術(shù)的發(fā)展，特別是一些高新技術(shù)的發(fā)展。為了便于讀者閱讀，全書(shū)內(nèi)容分為三篇，分別為輕金屬的焊接、先進(jìn)鋼鐵材料的焊接和特殊材料的焊接。本書(shū)從實(shí)用性角度對(duì)先進(jìn)材料的焊接性及應(yīng)用等做了系統(tǒng)闡述，還介紹了受到人們關(guān)注的幾種典型先進(jìn)鋼鐵材料的焊接。
本書(shū)可供從事與材料開(kāi)發(fā)和焊接技術(shù)相關(guān)的工程技術(shù)人員使用，也可供高等院校師生、研究院(所)和企事業(yè)單位的科研人員參考。

書(shū)籍目錄

第1篇輕金屬的焊接
第1章 概述
1.1輕金屬焊接的意義及主要特性
1.1.1輕金屬焊接的戰(zhàn)略意義
1.1.2輕金屬的劃分及主要性能
1.2輕金屬的焊接應(yīng)用
1.2.1輕金屬焊接的難易程度
1.2.2鎂及其合金的焊接應(yīng)用
1.2.3鋁合金的焊接應(yīng)用
1.2.4鈦及其合金的焊接應(yīng)用
第2章 鎂及鎂合金的焊接
2.1鎂及鎂合金的分類(lèi)與性能
2.1.1鎂及鎂合金的分類(lèi)及應(yīng)用
2.1.2鎂及鎂合金的成分及性能
2.1.3合金元素對(duì)鎂合金組織性能的影響
2.2鎂及鎂合金的焊接性分析
2.2.1焊接熱裂紋傾向
2.2.2氧化、蒸發(fā)、氣孔及燒穿
2.2.3控制焊接熱輸入
2.3鎂及鎂合金焊接工藝特點(diǎn)
2.3.1焊接材料及焊前準(zhǔn)備
2.3.2鎂及鎂合金的氬弧焊(GTAW、GMAW)
2.3.3鎂及鎂合金的電阻點(diǎn)焊
2.3.4鎂及鎂合金的釬焊
2.3.5鎂及鎂合金的其他焊接方法
2.3.6鎂及鎂合金焊接示例
第3章 鋁合金的焊接
3.1鋁合金的特性和焊接特點(diǎn)
3.1.1鋁合金的分類(lèi)、成分和性能
3.1.2鋁合金的焊接特點(diǎn)
3.1.3鋁合金焊接方法的選用
3.1.4鋁合金用焊接材料
3.2鋁合金的焊接性分析
3.2.1焊縫中的氣孔及防止
3.2.2焊接熱裂紋
3.2.3焊接接頭的力學(xué)性能
3.2.4鋁合金焊接修復(fù)和焊接性評(píng)定
3.3鋁合金焊接工藝特點(diǎn)
3.3.1焊前準(zhǔn)備
3.3.2鋁合金的鎢極氬弧焊(GTAW)
3.3.3鋁合金的熔化極氬弧焊(GMAW)
3.3.4鋁合金的攪拌摩擦焊(FSW)
3.4鋁合金焊接示例
3.4.1鋁合金壓力罐的自動(dòng)GMAW焊接
3.4.2鋁鋰合金的焊接
3.4.35A06鋁合金攪拌摩擦點(diǎn)焊
第4章 鈦及鈦合金的焊接
4.1鈦及鈦合金的分類(lèi)和性能
4.1.1鈦及鈦合金的分類(lèi)
4.1.2鈦及鈦合金的化學(xué)成分及性能
4.2鈦及鈦合金的焊接性分析
4.2.1焊接接頭區(qū)脆化
4.2.2焊縫熔化、凝固和裂紋傾向
4.2.3焊縫中的氣孔
4.2.4焊接接頭的組織性能
4.3鈦及鈦合金的焊接工藝特點(diǎn)
4.3.1鈦及鈦合金的氣體保護(hù)焊
4.3.2鈦及鈦合金的等離子弧焊(PAW)
4.3.3鈦及鈦合金的電子束焊(EBW)
4.3.4鈦及鈦合金的其他焊接方法
4.3.5鈦及鈦合金焊接示例
第5章 異種輕金屬的焊接
5.1鈦與鋁的焊接
5.1.1鈦與鋁的焊接特點(diǎn)
5.1.2鈦與鋁的焊接工藝要點(diǎn)
5.2鎂與鋁的焊接
5.2.1鎂與鋁的焊接特點(diǎn)
5.2.2鎂與鋁的鎢極氬弧焊
5.2.3鎂與鋁的擴(kuò)散焊
5.3鋁與鋼的焊接
5.3.1鋁與鋼的焊接性特點(diǎn)
5.3.2鋁與鋼的釬焊和壓焊
5.3.3鋁與鋼的熔焊和熔.釬焊
5.3.4鋁與鋼的焊接示例
5.4鈦與鋼的焊接
5.4.1鈦與鋼的焊接特點(diǎn)
5.4.2鈦與鋼的焊接工藝要點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第2篇先進(jìn)鋼鐵材料的焊接
第6章 微合金控軋鋼的焊接
6.1微合金控軋鋼的特點(diǎn)
6.1.1微合金鋼
6.1.2微合金管線鋼
6.1.3TMCP控軋鋼
6.1.4超細(xì)晶粒鋼(超級(jí)鋼)
6.2鋼材焊接性評(píng)定中存在的問(wèn)題
6.2.1提高低合金高強(qiáng)鋼性能的途徑
6.2.2冶金技術(shù)進(jìn)步對(duì)焊接冶金的影響
6.2.3對(duì)焊接性評(píng)定的影響
6.3微合金控軋鋼的焊接性分析
6.3.1焊接裂紋問(wèn)題
6.3.2熱影響區(qū)的脆化
6.3.3焊縫合金化和組織調(diào)控
6.4微合金控軋鋼的焊接工藝特點(diǎn)
6.4.1控制焊接熱輸入
6.4.2高效GMAW和脈沖GMAW
6.4.3控軋管線鋼的焊接
6.4.4超細(xì)晶粒鋼的激光焊
第7章 低合金調(diào)質(zhì)鋼的焊接
7.1低合金調(diào)質(zhì)鋼的分類(lèi)及性能
7.1.1低碳調(diào)質(zhì)鋼的分類(lèi)
7.1.2低合金調(diào)質(zhì)鋼的性能特點(diǎn)
7.2低合金調(diào)質(zhì)鋼的焊接性分析
7.2.1焊接冷裂紋
7.2.2熱裂紋和再熱裂紋
7.2.3熱影響區(qū)性能變化
7.3低合金調(diào)質(zhì)鋼焊縫的強(qiáng)韌性匹配
7.3.1強(qiáng)度匹配
7.3.2韌性匹配
7.4低合金調(diào)質(zhì)鋼焊接工藝特點(diǎn)
7.4.1焊接方法和焊接材料
7.4.2焊接參數(shù)的選擇
7.4.3800MPa低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接
7.4.4HQ100低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接
7.4.5高強(qiáng)高韌性鋼的焊接
第8章 特殊用途結(jié)構(gòu)鋼的焊接
8.1低合金耐熱鋼的焊接
8.1.1低合金耐熱鋼的基本特性
8.1.2低合金耐熱鋼的焊接性分析
8.1.3低合金耐熱鋼的焊接工藝特點(diǎn)
8.2低溫鋼的焊接
8.2.1低溫鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用
8.2.2低溫鋼的焊接性特點(diǎn)
8.2.3低溫鋼的焊接工藝要點(diǎn)
8.3二次硬化超高強(qiáng)度的焊接
8.3.1二次硬化超高強(qiáng)度鋼的分類(lèi)及特點(diǎn)
8.3.2馬氏體時(shí)效超高強(qiáng)度鋼的焊接
8.3.3Ni.Co系超高強(qiáng)度鋼的焊接
第9章 A.F雙相不銹鋼的焊接
9.1A.F雙相不銹鋼的類(lèi)型及耐蝕性
9.1.1雙相不銹鋼的類(lèi)型
9.1.2雙相不銹鋼的耐蝕性
9.2A.F雙相不銹鋼的焊接性分析
9.2.1焊接裂紋和氣孔傾向
9.2.2雙相不銹鋼焊接區(qū)的組織特性
9.2.3雙相不銹鋼焊接接頭的析出現(xiàn)象
9.2.4雙相不銹鋼焊接接頭的力學(xué)性能
9.3雙相不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn)
9.3.1焊接方法和焊接材料
9.3.2焊接工藝措施
9.3.3含氮雙相不銹鋼的焊接要點(diǎn)
9.3.4超級(jí)雙相不銹鋼的焊接要點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第3篇特殊材料的焊接
第10章 先進(jìn)陶瓷材料的焊接
10.1陶瓷材料的性能特點(diǎn)及連接問(wèn)題
10.1.1結(jié)構(gòu)陶瓷的性能特點(diǎn)
10.1.2幾種常用的結(jié)構(gòu)陶瓷
10.1.3陶瓷與金屬連接的基本要求
10.1.4陶瓷與金屬連接存在的問(wèn)題
10.1.5陶瓷與金屬的連接方法
10.2陶瓷材料的焊接性分析
10.2.1焊接應(yīng)力和裂紋
10.2.2界面反應(yīng)及界面形成過(guò)程
10.2.3擴(kuò)散界面的結(jié)合強(qiáng)度
10.3陶瓷與金屬的釬焊連接
10.3.1陶瓷與金屬的釬焊連接特點(diǎn)
10.3.2陶瓷與金屬的表面金屬化法釬焊
10.3.3陶瓷與金屬的活性金屬化法釬焊
10.3.4陶瓷與金屬釬焊的示例
10.3.5釬焊接頭設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
10.4陶瓷與金屬的擴(kuò)散連接
10.4.1陶瓷與金屬擴(kuò)散連接的特點(diǎn)
10.4.2擴(kuò)散連接的工藝參數(shù)
10.4.3Al2O3復(fù)合陶瓷/金屬擴(kuò)散界面特征
10.4.4SiC/Ti/SiC陶瓷的擴(kuò)散連接
10.5陶瓷與金屬的電子束焊接
10.5.1陶瓷與金屬電子束焊的特點(diǎn)
10.5.2陶瓷與金屬電子束焊的工藝過(guò)程與焊接參數(shù)
10.5.3陶瓷與金屬電子束焊示例
第11章 金屬間化合物的焊接
11.1金屬間化合物的發(fā)展及特性
11.1.1結(jié)構(gòu)用金屬間化合物的發(fā)展
11.1.2金屬間化合物的基本特點(diǎn)
11.1.3三種有發(fā)展前景的金屬間化合物
11.2Ni.Al金屬間化合物的焊接
11.2.1NiAl合金的擴(kuò)散連接
11.2.2Ni3Al金屬間化合物的熔焊
11.2.3Ni3Al與碳鋼或不銹鋼的焊接
11.3Ti.Al金屬間化合物的焊接
11.3.1TiAl合金的電子束焊
11.3.2TiAl和Ti3Al合金的擴(kuò)散焊
11.3.3TiAl異種材料的擴(kuò)散焊
11.4Fe.Al金屬間化合物的焊接
11.4.1Fe3Al金屬間化合物的電子束焊
11.4.2Fe3Al的填絲鎢極氬弧焊
11.4.3Fe3Al堆焊及焊條電弧焊
11.4.4Fe3Al金屬間化合物的擴(kuò)散焊
11.4.5Fe3Al的其他連接方法
第12章 復(fù)合材料的焊接
12.1復(fù)合材料的分類(lèi)、特點(diǎn)及性能
12.1.1復(fù)合材料的分類(lèi)及特點(diǎn)
12.1.2復(fù)合材料的增強(qiáng)體
12.1.3金屬基復(fù)合材料的性能特點(diǎn)
12.2復(fù)合材料的連接性分析
12.2.1金屬基復(fù)合材料的連接性分析
12.2.2樹(shù)脂基復(fù)合材料的連接性分析
12.2.3C/C復(fù)合材料的連接性分析
12.2.4陶瓷基復(fù)合材料的連接性分析
12.3連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的焊接
12.3.1連續(xù)纖維增強(qiáng)MMC焊接中的問(wèn)題
12.3.2連續(xù)纖維增強(qiáng)MMC接頭設(shè)計(jì)
12.3.3纖維增強(qiáng)MMC的焊接工藝特點(diǎn)
12.4非連續(xù)增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的焊接
12.4.1非連續(xù)增強(qiáng)MMC焊接中的問(wèn)題
12.4.2非連續(xù)增強(qiáng)MMC的焊接工藝特點(diǎn)
第13章 高溫合金的焊接
13.1高溫合金的分類(lèi)及性能
13.1.1高溫合金的分類(lèi)和強(qiáng)化方式
13.1.2高溫合金的性能特點(diǎn)及應(yīng)用
13.2高溫合金的焊接性分析
13.2.1高溫合金的裂紋敏感性
13.2.2高溫合金焊接的氣孔傾向
13.2.3接頭組織的不均勻性和力學(xué)性能
13.3高溫合金的焊接工藝特點(diǎn)
13.3.1焊接前后的處理
13.3.2惰性氣體保護(hù)焊（GTAW、GMAW）
13.3.3等離子弧焊（PAW）
13.3.4電子束焊和激光焊
13.3.5釬焊和擴(kuò)散焊（DB）
13.4先進(jìn)高溫合金的焊接特點(diǎn)
13.4.1定向凝固高溫合金的焊接特點(diǎn)
13.4.2單晶高溫合金的焊接特點(diǎn)
13.4.3氧化物彌散強(qiáng)化高溫合金的焊接特點(diǎn)
第14章 功能材料與金屬的連接
14.1功能材料
14.1.1功能材料的重要性
14.1.2功能材料發(fā)展現(xiàn)狀
14.2超導(dǎo)材料與金屬的連接
14.2.1超導(dǎo)材料的性能特點(diǎn)
14.2.2超導(dǎo)材料的連接方法
14.2.3超導(dǎo)材料的焊接特點(diǎn)
14.2.4氧化物陶瓷超導(dǎo)材料的焊接
14.3形狀記憶合金與金屬的連接
14.3.1形狀記憶合金的特點(diǎn)
14.3.2形狀記憶合金的應(yīng)用
14.3.3形狀記憶合金的焊接方法
14.3.4TiNi形狀記憶合金的電阻釬焊
14.3.5TiNi合金與不銹鋼的過(guò)渡液相擴(kuò)散焊
參考文獻(xiàn)

圖書(shū)封面

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