海洋工程钛金属材料 ＝ TITANIUM ALLOYS FOR MARINE APPLICATIONSPDF电子书下载

第1章 海洋与钛金属材料 1

1.1 海洋的战略地位 1

1.2 海洋及海洋环境 2

1.2.1 海水温度 2

1.2.2 海水的盐类和盐度 2

1.2.3 海水的运动 3

1.2.4 地震及海啸 4

1.2.5 海冰 4

1.2.6 海水的腐蚀性 4

1.2.7 海洋大气的腐蚀性 4

1.2.8 海生物污损 4

1.3 海洋装备 5

1.4 典型海洋装备服役工况 6

1.4.1 船舶装备工况条件 6

1.4.2 深海装备工况条件 6

1.4.3 海洋工程装备工况条件 6

1.5 海洋装备及船体结构对材料的要求 7

1.6 钛及钛金属材料概述 7

1.6.1 钛金属材料特点及其海洋适应性 8

1.6.2 海洋钛金属材料概念 11

第2章 海洋工程钛金属材料的性能 12

2.1 概述 12

2.1.1 船用钛合金材料 15

2.1.2 能源开发用钛合金材料 18

2.2 海洋工程用钛合金材料熔炼与加工 19

2.2.1 海洋工程用钛合金熔炼 19

2.2.2 海洋工程用钛合金半成品锻造 25

2.2.3 海洋工程用钛合金材料的加工 26

2.3 低强钛合金的性能 28

2.3.1 工业纯钛 28

2.3.2 TA9 40

2.3.3 TA10 47

2.3.4 TA16 55

2.3.5 TA22 60

2.4 中强钛合金的性能 68

2.4.1 TA5 68

2.4.2 TA17 73

2.4.3 TA18 77

2.4.4 TA24 87

2.5 高强钛合金的性能 90

2.5.1 Ti-5111 90

2.5.2 TA31 92

2.5.3 TC4、TC4ELI 94

2.5.4 ZTC4 114

2.5.5 TC10 120

2.5.6 TB9 139

2.5.7 Ti-B19 147

第3章 海洋工程钛金属材料成形加工技术 153

3.1 钛及钛合金的机械加工技术 153

3.1.1 车削 154

3.1.2 铣削 154

3.1.3 磨削 154

3.1.4 钻削 155

3.1.5 铰削 155

3.1.6 攻丝 155

3.2 钛及钛合金的铸造成形技术 156

3.2.1 钛及其合金的铸造设备 156

3.2.2 钛铸件的造型材料及造型方法 156

3.2.3 国内海洋工程用钛合金铸件的力学性能 157

3.3 钛及钛合金的锻造成形技术 157

3.3.1 钛合金锻造前的加热 158

3.3.2 钛合金的自由锻 159

3.3.3 钛合金的模锻与等温锻造 162

3.4 钛及钛合金板材的成形技术 163

3.4.1 无模多点成形技术 163

3.4.2 拉形技术 164

3.4.3 橡皮成形技术 165

3.4.4 喷丸成形技术 166

3.4.5 热冲压成形技术与装备 166

3.4.6 超塑成形／扩散连接技术与装备 166

3.5 钛及钛合金管件的成形技术 167

3.5.1 液压成形 167

3.5.2 热推成形 168

3.5.3 缩径／扩径成形 168

3.6 钛及钛合金表面处理技术 169

3.6.1 钛合金构件高温及耐磨涂层制备技术 169

3.6.2 钛合金构件减摩、耐磨涂层制备技术 170

3.6.3 金属构件绝缘涂层制备技术 170

3.7 成形技术发展趋势 171

3.7.1 铸造成形 171

3.7.2 塑性成形技术 171

3.8 钛及钛合金焊接技术 171

3.8.1 概述 171

3.8.2 钛及钛合金的焊接特点 171

3.8.3 各种合金元素对焊接接头性能的影响 172

3.8.4 杂质元素对钛焊接性的影响 173

3.8.5 钛及钛合金的焊接材料 174

3.8.6 钛及钛合金焊接工艺的制定 175

3.8.7 典型焊接方法 176

3.8.8 焊接残余应力与变形 188

3.9 钛合金焊接件的无损检测技术 190

3.9.1 钛合金焊缝射线探伤 190

3.9.2 钛合金焊缝超声波探伤 196

3.9.3 钛合金材料常用的无损检测标准 202

3.10 焊接技术发展趋势 203

第4章 海洋工程钛金属材料的腐蚀、污损与防护技术 204

4.1 钛金属材料海水腐蚀行为 204

4.1.1 钛金属材料耐腐蚀性能 204

4.1.2 海洋环境中钛的耐腐蚀性能 207

4.2 钛金属海洋环境下的防护 219

4.2.1 防缝隙腐蚀方法 219

4.2.2 防电偶腐蚀方法 222

4.3 钛金属材料海洋生物防护 225

4.3.1 钛金属材料海洋生物污损状况 225

4.3.2 钛金属材料海洋生物污损危害 227

4.3.3 钛金属材料海洋生物附着防护方法 231

第5章 钛金属材料在海洋工程中的应用 243

5.1 钛金属材料在舰船上的应用 243

5.1.1 耐压壳体 243

5.1.2 动力及海水管路系统 249

5.2 钛金属材料在海洋能源开发装备中的应用 254

5.2.1 钛金属材料在海上石油天然气勘探与开发中的应用 254

5.2.2 钛金属材料在其他海洋能源开发中的应用 257

5.3 钛金属材料在海水淡化及滨海电站领域的应用 258

5.3.1 海水淡化装置 258

5.3.2 滨海电站 258

5.4 其他应用 259

参考文献 260

索引 267