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第一篇 轻金属材料 1

1变形用铝合金 1

1.1工业纯铝 1

目录 1

1.2铝合金的合金化与时效硬化 4

1.2.1铝合金的合金化原理 4

1.2.2铝合金的时效与组织结构变化 6

1.2.2.1铝合金的时效硬化现象 6

1.2.2.2铝合金在时效过程中的结构变化 8

1.2.3时效硬化的位错理论 13

1.2.3.1时效硬化机理 13

1.2.3.2时效对铝合金组织性能的影响 16

1.3.1硬铝的组织 17

1.3Al-Cu-Mg系合金——硬铝 17

1.3.2硬铝的合金化 19

1.3.3硬铝的性能与用途 22

1.4Al-Zn-Mg-Cu系合金——超硬铝 24

1.4.1Al-Zn-Mg系中强可焊铝合金 25

1.4.1.1Al-Zn-Mg系合金的组织 25

1.4.1.2工业用Al-Zn-Mg系合金的合金化 28

1.4.1.3Al-Zn-Mg系合金的组织、性能与用途 30

1.4.2Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝 31

1.4.2.1超硬铝的组织 32

1.4.2.2超硬铝的合金化 33

1.4.2.3超硬铝的性能与用途 36

1.5.1Al-Mg-Si系锻铝合金 39

1.5锻用铝合金 39

1.5.2Al-Mg-Si-Cu系锻铝合金 42

1.5.3Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金 44

1.6耐热铝合金 47

1.6.1Al-Cu-Mn系耐热铝合金 47

1.6.2Al-Cu-Li系耐热铝合金 50

1.7防锈铝合金 51

1.7.1Al-Mn系防锈铝合金 51

1.7.2Al-Mg系防锈铝合金 53

2铸造用铝合金 59

2.1Al-Si系铸造铝合金 59

2.1.1Al-Si系合金的组织与变质处理 59

2.1.2铸造铝合金的热处理 62

2.1.3硅铝明的组织、性能和用途 63

2.1.4稀土元素对硅铝明组织性能的影响 66

2.2Al-Cu系铸造铝合金 68

2.2.1Al-Cu系铸造铝合金（ZL202,ZL203） 69

2.2.2Al-Cu-Mn系铸造铝合金（ZL201） 71

2.3Al-Mg系铸造铝合金 72

2.4Al-Zn系铸造铝合金 73

3镁及其合金 75

3.1工业纯镁的性能和用途 75

3.2镁合金的合金化原理 77

3.2.1镁合金的合金化特点 77

3.2.2镁合金的沉淀过程与结构变化 78

3.2.3镁合金的晶粒细化问题 81

3.2.4镁合金的热处理 83

3.3高强度铸造镁合金 83

3.3.1Mg-Al-Zn系铸造镁合金（ZM5） 85

3.3.2Mg-Zn-Zr系铸造镁合金（ZM1、ZM2、ZM8） 87

3.4耐热铸造镁合金 91

3.4.1Mg-RE-Zn-Zr系耐热铸造镁合金（ZM3、ZM4、ZM6） 91

3.4.2特殊耐热铸造镁合金 95

3.5变形用镁合金 98

3.5.1镁合金的塑性变形与合金化特点 98

3.5.2高强度变形镁合金 100

3.5.2.1Mg-Mn（Ce）系变形合金 100

3.5.2.2Mg-Al-Zn系高强度变形镁合金 102

3.5.2.3Mg-Zn-Zr系高强度变形镁合金 103

3.5.3耐热变形镁合金 106

3.5.4Mg-Li系超轻镁合金 108

第二篇 重有色金属材料 111

4铜及其合金 111

4.1纯铜的性质和用途 112

4.1.1工业纯铜的性质 112

4.1.1.1铜的主要物理性质 112

4.1.1.2铜的化学性质 113

4.1.1.3铜的机械性能 116

4.1.2纯铜的塑性加工与杂质的影响 117

4.1.2.1纯铜的塑性加工与组织 117

4.1.2.2杂质的影响 119

4.1.2.3稀土元素的作用 122

4.1.3工业纯铜的分类和用途 123

4.2普通黄铜 125

4.2.1Cu-Zn系合金的组织 125

4.2.2黄铜的性质与杂质的影响 127

4.2.3黄铜的牌号与用途 130

4.3特殊黄铜 133

4.3.1锌当量系数 133

4.3.2加入Al和Ni的特殊黄铜 134

4.3.3加入Mn和Fe的特殊黄铜 135

4.3.4锡黄铜 137

4.3.5硅黄铜和铅黄铜 138

4.4.1Cu-Sn系合金的组织 141

4.4锡青铜 141

4.4.2锡青铜的主要性能 144

4.4.3工业用锡青铜 145

4.5铝青铜 148

4.5.1铝青铜的组织和性能 148

4.5.2工业用铝青铜 151

4.6特殊青铜 155

4.6.1铍青铜 155

4.6.2锰青铜 159

4.6.3硅青铜 160

4.6.4钛青铜 163

4.6.5电工用特殊青铜 166

4.6.5.1电工用青铜的特性与要求 166

4.6.5.2镉青铜与镁青铜 168

4.6.5.3铬青铜与锆青铜 169

4.6.5.4稀土元素对电工合金的影响 173

4.7Cu-Ni合金——白铜 173

4.7.1普通白铜与铁白铜 175

4.7.2锌白铜 177

4.7.3锰白铜 178

4.7.4铝白铜 179

5镍及其合金 182

5.1工业纯镍的性能与用途 182

5.2电工用镍合金 184

5.2.1加热电阻用镍合金 185

5.2.2高电阻精密合金 186

5.2.3热电偶用镍合金 187

5.2.4电真空用镍合金 190

5.3耐蚀结构用镍合金 192

5.4镍基耐热合金 193

5.4.1镍基耐热合金的合金化原理 193

5.4.1.1合金元素在各合金相中的分布和作用 193

5.4.1.2工业用镍基耐热合金的合金化 197

5.4.2镍基变形耐热合金的性能与用途 200

5.4.3镍基耐热合金的热处理特点 202

5.4.4镍基铸造耐热合金 205

6锡、铅、锌及其合金 207

6.1锡及其合金 207

6.1.1锡的性质和用途 207

6.1.2Sn-Pb系焊料合金 208

6.1.3锡基巴氏合金 209

6.2铅及其合金 212

6.2.1铅的性质和用途 212

6.2.2铅基合金 214

6.2.2.1Pb-Sb系合金 214

6.2.2.2Pb-Ca系合金 216

6.2.2.3Pb-Ag系合金 216

6.2.2.4Pb-Sb-Sn系活字合金 217

6.2.3铅基巴氏合金 217

6.3易熔合金 220

6.4锌及其合金 222

6.4.1锌的性质与用途 222

6.4.2锌基合金 224

6.4.2.1Zn-Cu系合金 225

6.4.2.2Zn-Al系合金 225

6.4.2.3Zn-Al-Cu系合金 228

6.4.2.4Zn-Ti系合金 230

第三篇 钛合金及特种金属材料 232

7钛及其合金 232

7.1工业纯钛 232

7.1.1钛的物理性质 233

7.1.2钛的化学性质 233

7.1.3钛的组织和机械性能 234

7.2钛合金的合金化原理 237

7.2.1钛的合金化 237

7.2.2钛合金的相变特点 239

7.2.2.1马氏体转变 240

7.2.2.2ω相的形成 242

7.2.2.3亚稳定相的分解 242

7.2.3钛合金的分类 244

7.3α钛合金 244

7.3.1α钛合金的组织与性能 244

7.3.2类α钛合金 249

7.3.3时效硬化型Ti-Cu合金 252

7.4α+β钛合金 252

7.4.1α+β钛合金的合金化特点 252

7.4.2Ti-Al-V系合金（TC3、TC4、TC10） 254

7.4.3Ti-Al-Mn系合金（TC1、TC2） 262

7.4.4含Cr或Mo的α＋β钛合金 263

7.5β钛合金 266

7.5.1β钛合金的合金化特点 266

7.5.2β钛合金的组织和性能 267

7.5.3高强度β钛合金的发展 270

8特种金属材料 271

8.1贵金属及其合金 271

8.1.1贵金属的性质 271

8.1.2银基合金 274

8.1.3金基合金 276

8.1.4铂及钯基合金 282

8.2金属基纤维强化复合材料 284

8.2.1纤维强化原理 285

8.2.2纤维强化金属复合材料（FRMC） 288

8.2.3自生纤维强化复合材料（定向凝固） 290

8.2.4弥散硬化型复合材料 291

8.3超急冷凝固金属材料 294

8.3.1超急冷凝固理论与应用 295

8.3.1.1超急冷凝固原理 295

8.3.1.2超急冷凝固对组织性能的影响 298

8.3.1.3急冷凝固方法 299

8.3.2非晶态合金 301

8.3.3急冷凝固晶态合金 305

8.3.4超急冷凝固合金（P/M法） 307

8.4超塑性合金 312

8.4.1.1超塑性变形的力学特性 313

8.4.1合金的超塑性理论 313

8.4.1.2超塑性合金的变形机理 316

8.4.1.3超塑性合金的组成和性能 318

8.4.2细晶粒超塑性合金 320

8.4.2.1共晶和共析型合金的超塑性化 320

8.4.2.2双相合金的超塑性化 321

8.4.2.3粉末烧结合金的超塑性 324

8.4.3相变超塑性合金 324

8.4.3.1相变超塑性现象 324

8.4.3.2感生相变超塑性现象 325

8.4.4超塑性合金的强度和应用 326

8.4.4.1超塑性合金的应用 326

8.4.4.2超塑性合金的机械性能 327

主要参考书 329