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目录 1

前言 1

第一章　概论 1

第一节　钛的一般性能 1

一、物理性能 1

1．原子构造 1

2．晶体结构 1

3．电性能 1

4．热性能 3

5．密度 3

6．熔点与沸点 3

二、机械性能 3

1．碘化法钛的机械性能 4

2．氧、氮、碳对钛的机械性能的影响 4

3．氢对钛的机械性能的影响 6

4．其它合金元素对钛的机械性能的影响 6

四、腐蚀性能 10

三、化学特性 10

第二节　钛与诸元素相互作用的一般规律 11

一、钛与周期表中诸元素相互作用的特点和分组 11

二、钛与诸元素相互作用的周期规律 12

第三节　钛的二元系相图 15

一、钛的二元系相图的分类 15

二、α和β都是连续固溶体的系 16

三、β是连续固溶体，α为有限固溶体的系 17

四、在固态发生包析反应和形成一种或几种化合物的系 20

五、固态起共析反应和形成某些化合物的系 28

第四节　钛的三元及多元系相图 38

一、Ti-Al-Fe系 38

二、Ti-Al-Mo系 39

三、Ti-Al-Nb系 39

四、Ti-Al-Si系 40

五、Ti-Al-V系 40

六、Ti-Al-Zr系 41

七、Ti-Cr-Zr系 42

十一、Ti-Mo-W系 43

十、Ti-Mo-V系 43

八、Ti-Mo-Nb系 43

九、Ti-Mo-Ta系 43

十二、Ti-Nb-V系 44

十三、Ti-Nb-W系 44

十四、Ti-Nb-Zr系 45

十五、Ti-Sn-V系 46

十六、Ti-Al-Mo-V系 47

十七、Ti-Al-Mo-Zr系 47

十九、Ti-Cr-Nb-Ta系 48

十八、Ti-Cr-Mo-V系 48

二十、Ti-Mo-Nb-V系 49

参考文献 50

第二章　变形钛合金 52

第一节　合金元素分类 52

一、α稳定元素对性能的影响 53

二、β稳定元素对性能的影响 59

第二节　钛合金分类 63

一、按照亚稳定状态相组成进行合金分类 64

二、各类钛合金的性能特点 70

第三节　结构钛合金 78

一、高塑性低强度钛合金 80

1．工业纯钛 80

2．Ti-2Al-1.5Mn钛合金 85

3．其它高塑性低强度钛合金 88

二、中等强度钛合金 91

1．Ti-6Al-4V钛合金 91

2．Ti-5Al-2.5Sn钛合金 100

三、高强度钛合金 103

1．热处理强化马氏体αdβ型钛合金 104

2．近亚稳定β型钛合金 106

3．亚稳定β型钛合金 108

第四节　热强钛合金 110

一、马氏体α＋β型热强钛合金 113

二、近α型热强钛合金 120

参考文献 131

第三章　钛合金的相变和热处理 133

第一节　钛合金中的相变 133

一、钛及钛合金的同素异晶转变 133

1．马氏体转变 137

二、淬火过程中的相变 137

2．淬火ω相的形成 143

三、亚稳定β相的分解 145

1．等温ω相的形成 145

2．β相的分离 148

3．α相的形成 150

四、马氏体相的分解 153

1．六方马氏体的分解 153

2．斜方马氏体的分解 155

五、共析分解 157

六、α相的分解 160

第二节　钛合金的退火 162

一、普通退火 163

二、其它方式退火 169

三、真空除氢退火 175

第三节　钛合金的强化热处理 179

第四节　钛合金的热机械处理 190

参考文献 196

第一节　钛合金的组织特征和形成规律 199

第四章　钛合金的组织与性能的关系 199

第二节　显微组织与性能的关系 208

一、显微组织类型对机械性能的影响 208

二、β晶粒尺寸对机械性能的影响 216

三、初生α相含量对机械性能的影响 221

四、钛合金半成品中常见的组织缺陷 223

1．难熔金属夹杂 223

2．间隙元素偏析 224

3．化学成分偏析 225

4．反常的α相形态 227

第三节　钛合金的热稳定性 231

一、合金成分的影响 233

二、第二相的析出 239

三、热强钛合金的表面稳定性 244

第四节　钛合金使用中遇到的问题 249

一、疲劳断裂 249

二、微振磨损 253

三、穿透性氧化 254

四、热盐应力腐蚀 255

参考文献 259

五、摩擦着火 259

第一节　钛合金的熔炼浇铸 262

第五章　铸造钛合金 262

一、真空自耗电弧凝壳熔炼浇铸法 263

二、电子束凝壳熔炼浇铸法 268

三、真空非自耗电弧凝壳熔炼浇铸法 272

四、其它熔炼浇铸法 274

1．真空感应熔炼浇铸法 274

2．等离子弧熔炼浇铸法 275

4．增量熔炼浇铸法 276

3．等离子电子束熔炼浇铸法 276

第二节　钛合金铸造用造型材料与造型工艺 277

一、造型材料的选择 277

二、硬模铸造系统 281

三、石墨捣实型系统 282

四、熔模精密铸造型壳系统 285

1．石墨熔模铸型 286

2．难熔金属粉面层熔模铸型 289

4．热解碳复层的陶瓷铸型 290

3．氧化物陶瓷型 290

第三节　铸造钛合金的金相组织、热处理和机械性能 291

一、铸造钛合金 291

二、钛合金的结晶学 298

三、铸造钛合金的金相热处理 302

1．α型钛合金 302

2．α＋β型钛合金 304

3．β型钛合金 306

四、铸造钛合金的机械性能 309

1．流动性 319

第四节　钛和钛合金的铸造性能及铸件设计 319

一、铸造性能 319

2．收缩与缩孔 321

3．形成气体缺陷的倾向性 322

4．抗裂性 324

二、铸件设计 325

1．铸型的选择与设计 325

2．浇铸方式与浇冒口的选择 327

参考文献 333