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0　绪论 1

0.1　特种冶炼的发展 1

0.2　特种冶炼所生产的主要品种 4

0.3　钢和合金的冶炼质量评价指标 5

0.4　工艺对钢和合金组织性能的影响途径 6

复习思考题 7

1　金属功能材料 8

1.1 概述 8

1.2　磁性材料 9

1.2.1 金属及合金磁性概述 9

1.2.2 软磁合金 10

1.2.3 永磁合金 20

1.3　电性合金 26

1.3.1　金属的导电性 27

1.3.2 导电合金 30

1.3.3 精密电阻合金 33

1.3.4 电热合金 35

1.3.5 热电偶合金 38

1.4　热膨胀合金 39

1.4.1　低膨胀合金 42

1.4.2　定膨胀合金 44

1.5　弹性合金 47

1.5.1　高弹性合金 49

1.5.2　恒弹性合金 50

1.6　形状记忆合金 52

1.6.1 合金的形状记忆效应 52

1.6.2　钛镍与铜基形状记忆合金 57

1.6.3　铁基形状记忆合金 58

1.6.4 记忆金属的应用 59

1.7　高温合金 60

1.7.1 概述 60

1.7.2 高温合金分类及牌号表示法 62

1.8　其他功能材料简介 63

1.8.1 贮氢合金 63

1.8.2 生物医学材料 66

1.8.3　梯度功能材料 67

1.8.4　智能材料 67

复习思考题 68

2　感应炉熔炼 69

2.1 概述 69

2.2　感应炉的电路及工作原理 71

2.2.1 感应炉的电路 71

2.2.2　感应炉的工作原理 73

2.3　感应炉的冶炼设备 76

2.3.1 中频感应炉的主电路及其电源 77

2.3.2 中频感应炉的配套设备 78

2.4　感应炉用原材料及配料计算 80

2.4.1 对原材料的要求 80

2.4.2　原材料的种类 81

2.4.3 配料计算 85

2.5　感应炉熔炼的物理化学过程 90

2.5.1 元素的氧化与脱氧 91

2.5.2　扩散脱氧与沉淀脱氧 95

2.5.3　合金的脱硫 98

2.5.4 非金属夹杂物的去除 101

2.6　中频感应炉熔炼工艺 103

2.6.1 熔炼工艺过程 103

2.6.2　感应炉冶炼用炉渣 107

2.6.3　熔炼中气体的变化 108

2.6.4　感应炉冶炼时的成分控制 110

2.7　感应炉坩埚制备 112

2.7.1 感应炉坩埚的分类及质量要求 112

2.7.2　坩埚的制备 114

2.7.3 坩埚的使用和维护 119

复习思考题 120

3　真空感应熔炼 121

3.1　真空感应炉设备 121

3.1.1 真空感应炉的电源 121

3.1.2 真空感应炉的炉体结构 123

3.1.3 真空感应炉的真空系统 125

3.2　真空感应炉熔炼的特点 126

3.3　真空感应炉熔炼的工艺过程 129

3.3.1 装料 129

3.3.2 熔化期 129

3.3.3 精炼期 130

3.3.4 出钢和浇注 133

3.4　真空下金属熔池中元素的挥发 133

3.5　新技术在感应炉熔炼中的应用 137

3.5.1 合金的镁处理 138

3.5.2　低氧势脱磷 139

3.5.3 吹氩 140

3.5.4 喷粉 141

3.5.5 喷吹氢氧混合气体脱碳 142

3.5.6　钢液的氢气精炼 143

复习思考题 144

4　电渣重熔 145

4.1　概述 145

4.2　电渣重熔的设备和基本原理 148

4.2.1 电渣炉的主要设备 148

4.2.2 电渣重熔的基本原理及热效率 155

4.2.3 电渣重熔的优越性 158

4.3　电渣重熔的原材料 159

4.3.1 自耗电极 159

4.3.2 护锭板 159

4.3.3 引燃渣料 160

4.3.4 重熔渣料 160

4.4　电渣重熔过程的冶金特点 162

4.4.1 电渣重熔工艺参数的选择 162

4.4.2　渣池的形成 165

4.4.3 自耗电极的熔化 170

4.4.4 重熔金属的凝固 173

4.4.5 补缩、脱模及冷却 175

4.5　电渣重熔的冶金质量 175

4.5.1 电渣过程的脱磷、脱硫 175

4.5.2 电渣重熔过程中非金属夹杂物的去除 177

4.5.3 电渣重熔过程中气体的变化 179

4.5.4 电渣重熔过程中化学成分的变化 179

4.6　电渣重熔锭的低倍组织及表面质量 181

4.7　有衬电渣炉熔炼 182

4.7.1 熔炼基本原理 183

4.7.2　设备特点 183

4.7.3　熔炼工艺 184

4.7.4 有衬电渣炉的几种形式的比较 185

4.7.5 有衬电渣炉熔炼用熔渣 186

4.8　大锭电渣重熔 187

4.8.1 传统模铸大锭的缺点 187

4.8.2 大型电渣重熔锭的优点 188

4.8.3 工艺特点 189

复习思考题 190

5　真空电弧重熔 191

5.1 概述 191

5.2　真空自耗电弧炉的结构简介及分类 192

5.2.1 结构简介 192

5.2.2 真空自耗电弧炉的分类 195

5.3　钢和合金的重熔工艺 195

5.3.1 重熔工艺过程 195

5.3.2 工艺参数 196

5.4　真空电弧重熔常见的冶金质量问题 199

5.4.1 钢和合金的宏观缺陷 199

5.4.2　钢和合金的微观缺陷 200

5.5　真空电弧重熔的特点 200

5.6　真空电弧炉生产的品种 201

复习思考题 202

6　等离子熔炼 203

6.1　等离子熔炼的特点 203

6.1.1 等离子体的产生及等离子弧的特点 203

6.1.2　等离子熔炼的优越性 205

6.2　等离子熔炼的类型 207

6.2.1 等离子感应炉熔炼（PIM） 207

6.2.2 等离子弧熔炼（PAM） 210

6.2.3 等离子弧重熔（PAR） 212

复习思考题 214

7　电子束重熔 215

7.1　概述 215

7.2　电子束重熔的基本原理 218

7.3　电子束重熔炉的主要设备 219

7.3.1 电子枪 219

7.3.2 其他部件 222

7.4　电子束重熔工艺及其冶金特点 222

7.4.1 电子束重熔工艺 222

7.4.2 电子束重熔的冶金特点 223

7.5　电子束重熔的效果 223

7.5.1 金属中气体和夹杂的去除 224

7.5.2　金属性能的改善 225

复习思考题 225

8　部分典型合金熔炼工艺 226

8.1　典型膨胀合金熔炼工艺 226

8.1.1 膨胀合金相关标准 226

8.1.2　膨胀合金4J36相关标准冶炼 227

8.2　典型软磁合金熔炼工艺 228

8.2.1 相关合金的化学成分 229

8.2.2　软磁合金1J86的性能特点 229

8.3　高温合金熔炼工艺 230

8.3.1 相关合金的化学成分 230

8.3.2　典型高温合金熔炼工艺 230

8.3.3 冶炼工艺路线的选择 231

复习思考题 234

参考文献 235