鈦的金屬學(xué)和熱處理

前言

　　中國的鈦工業(yè)是1954年起步的，1955年用鎂熱還原法（或稱克勞爾法）制取海綿鈦，1956年就開始了鈦及其合金研究，1958年8月熔鑄出國內(nèi)第一支1 kg鈦錠，同年10月在工廠擠壓出國內(nèi)第一支鈦管。1958年10月熔鑄的西80 mm×250 mm鈦合金鑄錠，經(jīng)開坯鍛造后，在工廠首次軋制成1 mm×（200～400）mm×Lmm的鈦合金板材。55年來，中國鈦工業(yè)大體經(jīng)歷了創(chuàng)業(yè)期（1954年-1978年）、成長期（1979年-2000年）、崛起期（2001年-至今）三個發(fā)展階段，發(fā)展迅速，滿足了國內(nèi)軍用和民用的需求?！　≡阝伡捌浜辖鸬难芯亢蜕a(chǎn)中，鈦的金屬學(xué)及熱處理占有重要地位。由于鈦及其合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐熱、耐蝕等優(yōu)異性能，在航空、航天、石油化工等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并在其相關(guān)理論和技術(shù)方面也得到了迅速發(fā)展，其中鈦的金屬學(xué)及熱處理是不可缺少的重要組成部分。

內(nèi)容概要

　　《鈦的金屬學(xué)和熱處理》是《鈦系列叢書》中的一個分冊，詳細(xì)介紹了鈦的金屬學(xué)和熱處理工藝等，它是鈦加工工藝中的基礎(chǔ)理論和技術(shù)。全書共分4章：鈦的金屬學(xué)部分主要介紹鈦合金的分類及特點(diǎn)、鈦與合金元素的相互作用、鈦合金的相變，鈦合金部分主要介紹工業(yè)鈦合金、金屬間化合物為基的鈦合金，鈦的熱處理部分主要介紹熱處理基本原理、鈦合金的組織及其性能、鈦合金的熱處理工藝，常見鈦合金的熱處理制度主要介紹鈦合金半成品、形變熱處理、化學(xué)熱處理、結(jié)構(gòu)鈦合金、高溫鈦合金、鈦鎳基合金等的熱處理?！　　垛伒慕饘賹W(xué)和熱處理》可作為鈦業(yè)職工的培訓(xùn)用書，也可供從事鈦業(yè)的科技人員和管理人員使用，還可供大專院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

1 鈦的金屬學(xué)1.1 鈦合金的分類及特點(diǎn)1.1.1 鈦合金的分類1.1.2 鈦合金的特點(diǎn)1.2 鈦與合金元素的相互作用1.2.1 影響鈦與合金元素間相互作用的基本因素1.2.2 鈦合金的相圖類型及合金元素的作用1.3 鈦合金的相變1.3.1 鈦及鈦合金的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變1.3.2 β相在快冷(淬火)過程中的相變1.3.3 β相在慢冷(爐冷或空冷)過程中的相變1.3.4 亞穩(wěn)相在加熱時(shí)的分解1.3.5 共析反應(yīng)及B相的等溫轉(zhuǎn)變2 鈦合金2.1 工業(yè)鈦合金2.1.1 鈦合金的結(jié)構(gòu)鋁當(dāng)量和鉬當(dāng)量2.1.2 工業(yè)鈦合金的分類2.1.3 中國工業(yè)鈦合金2.1.4 各國主要工業(yè)鈦合金2.1.5 各國主要工業(yè)鈦合金性能比較2.2 TiAl金屬間化合物為基的合金2.2.1 Ti3Al基和Ti2AlNb基合金2.2.2 y-TiAl基合金2.3 其他類金屬間化合物為基的合金2.3.1 Ti-Ni形狀記憶合金2.3.2 鈦鐵系儲氫合金3 鈦的熱處理3.1 熱處理基本原理3.1.1 退火3.1.2 固溶和時(shí)效處理3.2 鈦合金的組織及其性能3.2.1 鈦合金相組成3.2.2 鈦合金組織類型3.2.3 鈦合金的熱處理與組織、性能的關(guān)系3.2.4 強(qiáng)化熱處理后的組織和性能舉例3.3 鈦合金的熱處理工藝3.3.1 鈦合金熱處理的特點(diǎn)3.3.2 熱處理工藝條件的選擇3.3.3 熱處理設(shè)備3.3.4 熱處理加熱環(huán)境3.3.5 熱處理加熱氣氛3.3.6 熱處理缺陷和防治4 常見鈦合金的熱處理制度4.1 鈦合金半成品4.1.1 板材的熱處理4.1.2 鍛件和模鍛件的熱處理4.1.3 型材、管材、棒材及線材的熱處理4.2 形變熱處理(熱機(jī)械處理)4.2.1 高溫形變熱處理4.2.2 低溫形變熱處理4.2.3 預(yù)形變熱處理和復(fù)合形變熱處理4.3 化學(xué)熱處理4.4 結(jié)構(gòu)鈦合金4.4.1 TA7合金4.4.2 TC4合金4.4.3 Ti-4.5 Al-5Mo.1.5 Cr(簡稱Ti.4 51)合金4.4.4 TB24.5 高溫鈦合金4.5.1 TC6和TC9合金4.5.2 IMl679和IMl685合金4.5.3 Ti.6 33G合金4.6 鈦鋁化合物基合金4.6.1 熱處理對Ti3Al基合金組織和性能的影響4.6.2 熱處理工藝對Ti2AlNb基合金組織和性能的影響4.6.3 熱處理對TiAl基合金組織和性能的影響4.7 鈦鎳基合金4.7.1 形狀記憶效應(yīng)的微觀機(jī)理4.7.2 熱處理與鈦鎳基合金的相變4.7.3 熱處理對NiTi基合金相變和性能的影響參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2．3．1．4熱彈性馬氏體相變　　具有形狀記憶效應(yīng)的合金絕大多數(shù)都發(fā)生熱彈性馬氏體相變。馬氏體相變是無擴(kuò)散的共格切變型相變，在由母相（P）轉(zhuǎn)變成馬氏體（M）的過程中，沒有原子的擴(kuò)散，因而無成分的改變，僅僅是晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。馬氏體相變是由母相的原子以協(xié)同的、隊(duì)列式的、有次序的方法進(jìn)行切變位移，位移量不超過一個原子間距；在切變的同時(shí)還伴有滑移或?qū)\生等過程，故在馬氏體相內(nèi)往往出現(xiàn)亞結(jié)構(gòu)，其中包括位錯、層錯或?qū)\晶等?！　●R氏體相變與其他相變一樣，具有可逆性。當(dāng)從高溫冷卻時(shí)，由高溫母相轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體相，用M、Mr分別表示馬氏體相變開始溫度與結(jié)束溫度。加熱時(shí)，發(fā)生馬氏體逆轉(zhuǎn)變?yōu)槟赶嗟倪^程，該逆相變的開始溫度與結(jié)束溫度分別用A與A，表示。最能反映合金相變過程的是電阻一溫度曲線，如圖2-101所示。

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