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第1章 引言——难熔金属材料深加工技术与难熔金属材料性能的关系 1

1.1 深度加工技术与材料的物理性质关系 1

1.2 深度加工技术与材料的化学性质息息相关 2

1.3 深度加工技术与材料的力学性能的关系 3

1.4 深加工技术与材料的组织性能关系 3

参考文献 4

第2章 难熔金属材料的主要性能 5

2.1 钨和钨合金的性能 5

2.1.1 钨的性能 5

2.1.2 钨合金的性能 9

2.2 钼和钼合金性能 20

2.2.1 钼的性能 20

2.2.2 钼合金的性能 22

2.3 钽和钽合金性能 29

2.3.1 钽的性能 29

2.3.2 钽合金的性能 34

2.4 铌和铌合金性能 40

2.4.1 铌的性能 40

2.4.2 铌合金的性能 44

2.5 铱和铱合金的性能 54

2.5.1 铱的性能 54

2.5.2 铱合金的性能 56

参考文献 57

第3章 难熔金属材料深加工中的机械加工技术 60

3.1 车削加工 60

3.1.1 车刀几何参数和车削工艺参数 60

3.1.2 车削设备 61

3.1.3 钨及其合金的车削加工 61

3.1.4 钼及其合金的车削加工 67

3.1.5 铌的车削加工 67

3.1.6 钽的车削加工 68

3.1.7 铱的车削加工 69

3.2 铣削加工 69

3.2.1 刀具的几何参数 69

3.2.2 铣削工艺参数 69

3.3 钻削加工 70

3.4 切断 71

3.4.1 砂轮片切割 71

3.4.2 阳极-机械切割 71

3.4.3 圆盘切割和弓形锯切割 71

3.4.4 难熔金属材料板、带材的剪切 72

3.5 磨削加工 72

3.5.1 磨削的种类和功能 72

3.5.2 磨削设备 73

3.5.3 磨具选择 73

3.5.4 磨削的基本参数 74

3.5.5 钨及其合金的磨削加工 76

3.5.6 钼及其合金的磨削加工 78

3.5.7 钽、铌的磨削加工 78

参考文献 78

第4章 难熔金属材料的冲压成形加工技术 79

4.1 概述 79

4.1.1 金属冲压变形 80

4.1.2 金属板料成形性的评价 82

4.2 冲裁加工（剪切分离）技术 84

4.2.1 冲裁加工机理 84

4.2.2 剪切分离种类和工序性质 85

4.2.3 冲裁设备的选用 87

4.2.4 冲裁模设计 88

4.2.5 冲裁工艺 97

4.3 冲压成形技术 100

4.3.1 成形分类和基本工序 100

4.3.2 弯曲技术 102

4.3.3 拉深技术 110

4.3.4 翻边技术 117

4.3.5 胀形技术 119

4.4 旋压成形技术 121

4.4.1 旋压成形分类和工艺特点 121

4.4.2 旋压设备 123

4.4.3 材料的可旋性 125

4.4.4 锥形件的旋压 125

4.4.5 管形件旋压 128

4.4.6 确定难熔金属材料旋压工艺主要参数小结 131

4.4.7 常见的旋压产品缺陷及消除办法 134

4.4.8 难熔金属板料旋压成形和制品实例 135

4.5 矫直技术 137

4.5.1 概述 137

4.5.2 板材辊式矫直 137

4.5.3 丝材矫直 138

4.6 难熔金属材料深加工中的有限元模拟技术 140

4.6.1 塑性加工工艺分析模型 140

4.6.2 塑性加工有限元法 142

4.6.3 深加工模拟实例 143

参考文献 148

第5章 难熔金属材料深加工中的电火花加工技术 150

5.1 电火花加工原理及影响材料放电腐蚀的主要因素 150

5.1.1 电火花加工原理 150

5.1.2 影响材料放电腐蚀的主要因素 151

5.2 电火花加工结构和切削速度 152

5.2.1 结构 152

5.2.2 切割速度 152

5.3 电火花加工在难熔金属材料深加工中的应用 152

5.4 电火花线切割加工 153

5.4.1 电火花线切割加工机床构成 153

5.4.2 电火花线切割加工分类及其特性 154

5.4.3 高速走丝电火花线切割加工 155

5.4.4 低速走丝电火花线切割加工 157

5.5 电火花成形加工 158

5.5.1 电火花成形加工的机床构成 159

5.5.2 电火花形成加工方法 159

5.6 难熔金属材料电火花加工产品实例 161

5.6.1 钨及其合金准直片 161

5.6.2 钨、钼模具 161

参考文献 162

第6章 难熔金属材料深加工中的电解加工和化学加工技术 164

6.1 电解加工技术 164

6.1.1 电解加工原理 164

6.1.2 电解加工间隙 165

6.1.3 电解液 167

6.1.4 影响电解加工的工艺参数 168

6.1.5 电解加工设备 169

6.1.6 电解加工在难熔金属材料深加工中的应用 169

6.2 化学加工技术 171

6.2.1 化学铣切加工 171

6.2.2 光刻加工 172

参考文献 174

第7章 难熔金属材料深加工中的表面处理技术 175

7.1 除油清洗 176

7.1.1 化学除油 176

7.1.2 有机溶剂（或水蒸气）除油 177

7.1.3 电化学除油 177

7.2 金属表面除氧化皮 179

7.2.1 钨、钼表面除氧化皮 179

7.2.2 钽、铌表面除氧化皮 180

7.3 阳极氧化 181

7.3.1 阳极氧化原理 181

7.3.2 阳极氧化的工艺参数 181

7.4 电化学抛光、化学抛光和机械抛光技术 183

7.4.1 电化学抛光 184

7.4.2 化学抛光 187

7.4.3 机械抛光 190

7.4.4 电化学-机械复合抛光 191

7.4.5 各种抛光方法所能达到的表面粗糙度比较 193

参考文献 194

第8章 难熔金属材料的表面防护技术 195

8.1 难熔金属材料领域里常用的表面防护技术 196

8.1.1 热喷涂技术 196

8.1.2 熔结涂层技术 200

8.1.3 物理气相沉积（PVD） 201

8.1.4 化学气相沉积（CVD） 205

8.1.5 电镀技术 207

8.1.6 化学热处理技术 208

8.2 钨及其合金的氧化与防护 209

8.2.1 钨的氧化行为 209

8.2.2 钨的抗氧化防护涂层 210

8.3 钼及其合金的氧化与防护 211

8.3.1 钼及其合金的氧化 211

8.3.2 钼合金涂层防护 211

8.4 钽及其合金的氧化与防护 217

8.4.1 钽及Ta-10W合金的氧化行为 217

8.4.2 钽合金的涂层防护 217

8.5 铌及其合金的氧化与防护 219

8.5.1 铌及其合金的氧化行为 219

8.5.2 铌合金化防护途径 220

8.5.3 铌合金的抗氧化防护 221

8.6 铱涂层 230

8.6.1 铱的氧化行为 230

8.6.2 铱涂层制备 230

8.7 覆盖层检测与质量评估 235

8.7.1 覆盖层外观检测 235

8.7.2 覆盖层厚度的检测 236

8.7.3 覆盖层结合力（附着力）的检测 237

8.7.4 覆盖层硬度的测定 238

参考文献 239

第9章 难熔金属材料深加工中的连接技术 241

9.1 机械连接技术 241

9.1.1 咬接 241

9.1.2 铆钉连接 241

9.1.3 螺纹连接 245

9.1.4 难熔金属铆接制品实例 246

9.2 焊接技术 247

9.2.1 TIG焊接 247

9.2.2 MIG焊接 250

9.2.3 电子束焊接 252

9.2.4 钎焊 254

9.2.5 扩散焊 258

9.2.6 电阻焊 259

9.3 难熔金属材料焊接 260

9.3.1 难熔金属的焊接特性 260

9.3.2 钨的焊接 261

9.3.3 钼及其合金的焊接 263

9.3.4 钽及其合金的焊接 265

9.3.5 铌及其合金的焊接 268

9.3.6 铱及其合金的焊接 274

9.3.7 异种难熔金属的焊接 276

9.3.8 难熔金属及其合金与其他有色金属的焊接 277

9.3.9 难熔金属及其合金与钢的焊接 280

9.3.10 钨与石墨的焊接 284

9.3.11 钼及钼合金对玻璃的封接 288

参考文献 290

第10章 难熔金属材料深加工技术组合集成的产品实例 292

10.1 超高温钨丝网发热体 292

10.1.1 钨发热体类型及规格 292

10.1.2 超高温钨丝网发热体的制作 293

10.2 超高温氢气炉的数字模拟 295

10.2.1 炉体模型装置 295

10.2.2 边界条件 295

10.2.3 材料数据 296

10.2.4 求解程序 296

10.2.5 超高温氢气炉的数字模拟结果 296

10.3 钨钼复合靶制备 300

10.3.1 制备流程 300

10.3.2 制备工艺 300

10.3.3 复合靶面层与基体层的结合情况 301

10.3.4 本节小结 301

10.4 宇航用铱合金热源密封盒 302

10.4.1 密封盒结构 303

10.4.2 密封盒制备流程 303

10.4.3 密封盒制备内容 303

10.4.4 本节小结 305

参考文献 306

后记 308