钛合金选用与设计PDF电子书下载

第1章 钛的性能与钛资源 1

1.1 钛的简介 1

1.2 基本性能 2

1.2.1 热学性质 3

1.2.2 电学性质 4

1.2.3 力学性质 4

1.2.4 化学性质 5

1.3 钛资源现状 6

1.3.1 当前钛储量 6

1.3.2 钛合金在各领域中的使用量 7

参考文献 10

第2章 钛合金的种类 12

2.1 钛合金牌号及应用领域 12

2.2 航空航天用钛合金 15

2.2.1 航空工业 15

2.2.2 航天工业 25

2.3 船舶用钛合金 28

2.3.1 核潜艇 29

2.3.2 深潜器 30

2.3.3 舰船动力装置 30

2.3.4 民用船舶 31

2.3.5 船舶工业中钛合金的选择 31

2.4 化工用钛合金 33

2.4.1 基本化工 34

2.4.2 石油炼制 37

2.4.3 石油化工 38

2.4.4 化学工业中钛合金的选择 39

2.5 汽车用钛合金 39

2.5.1 发动机 41

2.5.2 排气管及消音器 42

2.5.3 阀门座圈 42

2.5.4 弹簧 43

2.5.5 制动装置 44

2.5.6 汽车工业中钛合金的选择 44

2.6 医疗领域用钛合金 44

2.6.1 人体植入物 45

2.6.2 手术器械 46

2.6.3 医疗领域中钛合金的选择 47

2.7 体育领域用钛合金 47

2.8 生活用品钛合金 50

2.9 形状记忆钛合金 52

参考文献 55

第3章 钛合金的环境适应性及选用设计 55

3.1 钛合金构件在使用环境中的耐腐蚀性能 58

3.1.1 大气环境 58

3.1.2 海水环境 58

3.1.3 工业环境 60

3.1.4 高温环境 76

3.1.5 人体环境 77

3.2 在各种腐蚀环境中的选材 79

3.3 在各种腐蚀环境中钛合金构件的结构设计 84

3.3.1 点蚀 85

3.3.2 缝隙腐蚀 86

3.3.3 电偶腐蚀 88

3.4 钛合金耐蚀性表面处理 90

3.4.1 热氧化 90

3.4.2 贵金属镀层 90

3.5 钛合金表面生物活性涂层 91

3.5.1 单—羟基磷灰石涂层 91

3.5.2 复合涂层 91

3.5.3 梯度涂层 92

3.5.4 纳米涂层 93

参考文献 94

第4章 钛合金的耐磨性及选用设计 94

4.1 钛合金的摩擦磨损性能 97

4.2 钛合金耐磨性的提高 97

4.2.1 渗镀 98

4.2.2 阳极氧化 104

4.2.3 微弧氧化 107

4.2.4 激光熔覆 110

4.2.5 激光表面合金化 119

4.2.6 离子注入 120

4.2.7 电镀和化学镀 122

参考文献 129

第5章 钛合金的疲劳性能及选用设计 129

5.1 钛合金的氢脆 138

5.1.1 吸氢的途径和氢化物的形成 138

5.1.2 氢脆的影响因素 139

5.2 钛合金的断裂韧性 143

5.2.1 显微组织的影响 144

5.2.2 合金成分的影响 144

5.2.3 热处理的影响 144

5.3 钛合金的疲劳性能 145

5.3.1 显微组织对高周疲劳（HCF）强度的影响 145

5.3.2 晶体学织构对高周疲劳（HCF）强度的影响 149

5.3.3 平均应力对高周疲劳（HCF）强度的影响 150

5.3.4 表面强化对高周疲劳（HCF）强度的影响 150

5.3.5 再结晶对高周疲劳（HCF）强度的影响 151

5.3.6 钛合金在人体环境中的腐蚀疲劳 154

5.4 钛合金氢脆的防止 155

5.5 钛合金构件抗疲劳结构设计 157

5.5.1 钛合金构件抗疲劳选材 158

5.5.2 钛合金构件抗疲劳设计 158

参考文献 159

第6章 钛合金的再制造工程 165

6.1 再制造表面工程技术 165

6.1.1 纳米复合电刷镀 165

6.1.2 微／纳米等离子喷涂 169

6.2 激光再制造技术 172

6.2.1 激光熔覆 172

6.2.2 激光快速成形修复 177

6.3 自修复技术 180

6.3.1 微／纳米摩擦损伤自修复 180

6.3.2 矿物微粉摩擦磨损修复 181

参考文献 182

第7章 钛合金的循环利用 186

7.1 国外废钛的利用 186

7.1.1 废钛的产生 187

7.1.2 废钛的分类 188

7.1.3 利用现状 188

7.1.4 钛制品在各领域的使用年限及再利用情况 189

7.2 国外废钛利用技术 190

7.2.1 真空自耗电弧熔炼法 190

7.2.2 真空非自耗电弧熔炼法 191

7.2.3 真空等离子束熔炼法 192

7.2.4 电子束熔炼法 193

7.2.5 粉末冶金法 194

7.2.6 感应熔炼法 194

7.2.7 提取冶金法 194

7.3 再生钛合金的生产和应用 195

7.4 中国钛废料的利用 197

7.4.1 钛废料的利用现状 197

7.4.2 块状钛废料的回收处理 198

7.4.3 屑状钛废料的处理 204

7.4.4 中国钛废料回收利用存在的问题与建议 206

参考文献 207

索引 210