目录 1
第一章 真空冶金中的热力学和动力学 1
1.绪言 1
2.真空冶金过程中的热力学原理 2
2-1质量作用定律 2
2-2基本热力学关系 2
2-3纯凝结相与理想气体之间的平衡 3
2-4平衡常数的温度函数的计算 4
2-5溶液的热力学 5
2-6气体的溶解度 7
2-7利用还原过程或低价氧化物的挥发脱氧 10
2-8金属蒸气的平衡 14
2-9熔体同耐火材料中的氧化物和炉渣的反应 15
2-10真空精炼 18
3.真空冶金过程中的动力学 19
3-1脱气的动力学 19
3-2金属元素的蒸发 44
3-3在脱气和合金元素及其杂质的蒸发中基体金属的蒸发损失 46
3-4熔体、耐火材料和炉渣之间的反应 50
符号表 54
参考文献 56
第二章 真空工程 58
1.冶金工艺设备中的气体来源 58
1-1工艺过程的压强 58
1-2有效抽速 59
1-4漏气 60
1-3原始的气体含量 60
1-5虚漏 61
1-6放气 61
1-7工艺过程中气体的释放 63
2.泵和抽气系统 63
2-1水环泵 63
2-2水喷射泵 64
2-3油封旋转式机械泵 65
2-4罗茨泵(机械增压器) 67
2-5蒸汽喷射泵 69
2-6高真空蒸汽喷射泵和扩散泵 71
2-7吸气泵和离子泵 74
2-8低温吸附泵 77
2-9涡轮分子泵 78
2-10超高真空系统(U.H.V.) 79
3.压强测量装置 81
3-1以大气压为基准的机械真空规 82
3-2以高真空为基准的机械真空规 82
3-3液体“U”型管压强计 83
3-4Mcleod真空规 83
3-5热电偶真空规 83
3-6Pirani真空规 84
3-7α电离真空规 84
3-8冷阴极电离真空规(Penning型) 85
3-9热阴极离子真空规 85
3-10能记录分压的真空规(质谱仪) 86
4-1检漏方法 87
4.检漏和探漏 87
4-2对系统的探漏 88
4-3一些探漏装置和探索气体 89
参考文献 90
第三章 真空技术在提取冶金学和金属精炼中的应用 91
1.绪言 91
2.冶金反应过程的预处理阶段中的真空技术 92
2-1物理过程 92
2-2化学过程 94
3.真空冶金的还原过程 101
3-1碳热还原过程 102
3-2金属热还原过程 119
4.金属在真空中的精炼 136
4-1用真空蒸馏分离金属 137
4-2有色金属在真空中的除氧和脱碳 166
4-3在真空中的化学迁移反应 176
4-4真空区域熔炼 181
符号表 203
参考文献 203
第四章 真空脱气 219
1.在液态中的真空脱气 219
1-1绪言 219
1-2一般性观点 224
1-3盛钢桶脱气工艺 234
1-4滴流脱气工艺 245
1-5周期和循环脱气工艺 254
1-6铸锭脱气法 271
1-7真空处理工艺的讨论 281
2.固态真空脱气 294
2-1绪言 294
2-2热力学平衡 296
2-3稳定状态 304
2-4脱气动力学 306
参考文献 320
第五章 真空熔炼 328
1.真空电阻炉熔炼 329
2.真空感应熔炼 329
2-1现代设备的设计特点 329
2-2操作技术 341
2-3冶金效应 345
2-4精密铸造炉的特殊要求 350
3.真空电弧熔炼 350
3-1现代设备的设计特点 351
3-2炉子的特殊设计 362
3-3操作技术 363
3-4冶金效应 367
4.电子束熔炼 374
4-1引言 374
4-2大规模生产系统用的装置设计 376
4-3用电子束炉熔炼和提纯 388
4-4电子束加工的材料 392
5-2晶体生长的方法 400
5-1引言 400
5.晶体生长 400
参考文献 405
第六章 用真空提取法测定金属的气体含量 411
1.引言 411
2.真空提取分析技术 413
3.装置 415
3-1炉子 416
3-2抽气系统 416
3-3分析器 416
4.误差源 418
4-1由试样引起的误差源 418
4-3由装置引起的误差源 419
4-2载熔体或炉子容器里其他因素引起的误差源 419
5.准确度和精密度 420
6.文献综述 424
参考文献 424
第七章 真空烧结 429
1.烧结过程中的现象 429
1-1均匀系统的烧结 430
1-2非均匀系统的烧结 430
1-3反应原理 432
2.烧结材料的制备 435
2-1钽 435
2-2铌 437
2-4铍 438
2-3钨和钼 438
2-5硬质合金和烧结碳化物 439
2-6化合物金属 442
2-7铝镍钴(Alnico)烧结磁铁 442
2-8不锈钢 443
3.高真空烧结炉 443
3-1直接电阻加热 444
3-2间接电阻加热 445
3-3感应炉 450
3-4制备烧结碳化物用的真空烧结装置 451
3-5加压烧结炉 455
参考文献 455
1.真空气氛 458
第八章 真空热处理 458
2.炉子的型式 462
2-1热壁炉 462
2-2冷壁炉 463
2-3其他炉型 466
3.在真空中进行热处理的工艺过程 467
3-1硬化 467
3-2真空退火 469
4.结束语 472
参考文献 472
第九章 接合 473
1.电子束焊接 473
1-1引言 473
1-2工艺过程及其改进 473
1-3设备 483
1-4工业应用和有关课题 489
1-5结束语 490
2.真空钎焊 491
2-1引言 491
2-2真空钎焊的特性 492
2-3润湿和漫流现象 492
2-4填料与基体金属之间的冶金反应 494
2-5真空钎焊中冶金损伤的机理 495
2-6钎焊接头的强度 495
2-7能够真空钎焊的材料 497
2-8真空钎焊炉 500
3.固态接合 501
3-1扩散接合 501
2-9结论 501
3-2化学气相沉积焊接 506
参考文献 507
第十章 真空镀膜 510
1.真空蒸发 510
1-1方法的原理 510
1-2基片准备 510
1-3要求的真空和残余气体的影响 511
1-4蒸发方法 511
1-5蒸发的控制 513
1-6凝聚 514
1-7操作工艺 514
1-8应用 515
2-1工艺的原理和改进 517
2.阴极溅射 517
2-2可以用阴极溅射沉积的材料 518
2-3溅射的操作 518
2-4应用 519
参考文献 519
第十一章 高真空对金属和合金的一些重要性能的影响 522
1.绪言 522
2.宇宙空间和真空环境 522
3.空间模拟 523
4.金属的粘接 524
4-1绪言 524
4-2粘接强度的数据 526
4-3体弥散机理 528
4-4抗张试验中的界面力和物质传递 530
4-5粘接系数 531
符号表 532
5.在真空中的机械性能 533
5-1材料与残余污染物的相互作用 533
5-2硬度 536
5-3延性和延性向脆性转变的温度 538
5-4抗张性能 540
5-5蠕变性能 542
5-6疲劳 544
符号表 545
参考文献 545
附录:一些重要的公制单位换算成英制单位的换算因数 549