第1章 钪及其化合物的性质与资源 1
1.1钪的发展简史 1
1.2钪及其化合物的性质 2
物理性质 2
化学性质 8
钪的主要化合物及其性质 9
钪的毒性 40
1.3钪的资源、应用开发和主要用途 41
1.4钪的地球化学 45
第2章 钪及其化合物的提取冶金 49
2.1含钪化合物的提取冶金 49
原料来源 49
含钪原料的预处理 55
钪在湿法冶金水溶液中的形态 55
含钪化合物的分离提纯方法 71
附属矿产品中提取钪的方法 129
2.2金属钪的制取 187
制取金属钪的工业原料 187
热还原法制取金属钪 194
熔盐电解法制取金属钪 206
2.3高纯金属钪的制取 208
真空蒸馏法 209
熔盐电解精炼法 215
固相电解法 220
区熔-电迁移联合法 221
第3章 钪中间合金 223
3.1概述 223
3.2对掺法制取钪中间合金 224
对掺法原理 224
对掺方法 225
3.3金属热还原法制取钪中间合金 226
钪化合物金属热还原体系的热力学分析 226
氟化钪铝热还原反应制备钪中间合金 232
氯化钪铝镁热还原反应制备钪中间合金 235
3.4熔盐电解法制取钪中间合金 250
氯化钪熔盐电解法制备钪中间合金 250
氟盐介质熔盐电解法制备铝钪中间合金 256
第4章 铝钪合金物理冶金基础 265
4.1铝钪合金相图 265
含钪二元合金相图 265
含钪三元合金相图 271
Al-Mg-Sc-Zr系和Al-Zn-Mg-Sc-Zr系热力学性能评估 283
4.2钪在铝合金凝固过程中的作用 285
钪对铸造晶粒组织的变质和细化作用 287
过饱和及超过饱和固溶体的形成 292
4.3铝钪合金固溶体分解特征 294
分解动力学 294
分解过程中的强化效应 298
不同添加元素对强化效应的影响 300
非连续分解 309
4.4铝钪合金的再结晶 312
铝钪合金过饱和固溶体分解程度对再结晶的影响 313
钪含量与加工半成品再结晶的关系 315
Fe、 Si含量的影响 317
Mg、 Zn含量的影响 318
Cu含量的影响 320
Mn、 Cr和Zr含量的影响 321
4.5铝钪合金板材的各向异性 323
铝钪合金板材力学性能平面各向异性 323
铝钪合金板材的晶体学取向 325
铝钪合金板材的显微组织特点 326
铝钪合金板材平面各向异性的起因 327
4.6铝钪合金的超塑特性 331
铝钪合金超塑变形行为 331
合金超塑变形机制 333
超塑变形过程中空洞的形成与断裂 336
4.7铝钪合金的耐蚀特性 339
铝钪合金抗剥落腐蚀特性 339
铝钪合金抗应力腐蚀特性 342
4.8铝钪合金的焊接特性 343
铝钪合金配用焊丝材料的选择 343
钪对铝合金焊接接头性能的影响 344
钪对铝合金焊接接头显微组织结构的影响 350
钪对铝合金焊接接头焊缝强度的影响 355
钪对铝合金焊接接头热影响区组织与性能的影响 356
4.9铝钪合金的疲劳断裂特性 358
钪对Al-Mg-Mn合金疲劳寿命的影响 358
晶粒结构对疲劳性能的影响 360
亚结构和析出相对疲劳性能的影响 362
第5章 铝镁钪系合金 363
5.1铝镁系和铝镁钪系合金研究概况 364
传统Al-Mg-Mn合金 364
新型铝镁钪系合金 367
5.2 Al-Mg-Sc系合金的实验研究 370
Al-Mg-Sc系合金的制备 370
微量Sc对Al-Mg合金拉伸性能的影响 370
微量Sc对不同处理态Al-Mg合金显微组织的影响 371
Al-Mg-Sc合金的再结晶 374
5.3 Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金实验研究 380
研究合金的制备 380
微量Sc 、 Zr对Al-Mg合金铸造组织的影响 381
均匀化退火对Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金组织性能的影响 384
微量钪和锆对热轧和冷轧态合金组织性能的影响 390
稳定化退火对含钪和不含钪Al-Mg-Mn合金的组织和性能的影响 394
微量Sc，Zr在Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金中的存在形式和强化机制 400
5.4铝镁钪系合金配用焊丝 404
焊丝合金成分设计 405
焊丝合金熔炼和铸造 406
铸锭均匀化处理 406
焊丝合金挤压和拉拔 408
中间退火温度、时间及次数的确定 410
焊丝表面的处理 410
成品焊丝 412
5.5工业铝镁钪系合金及其应用 412
01570合金 413
01570c合金 417
01571合金 417
01545合金 418
01535合金 418
01523合金 419
01515合金 420
第6章 铝锌镁钪系合金 421
6.1铝锌镁钪系合金研究概况 421
传统的Al-Zn-Mg合金 421
含钪的Al-Zn-Mg合金 425
6.2铝锌镁钪系合金实验研究 426
Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金 426
Al-Zn-Mg-Mn-Sc-Zr合金 430
Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金 434
6.3工业铝锌镁钪系合金 440
01970合金 440
01975合金 446
01981合金 447
第7章 铝铜钪系和铝铜锂钪系合金 448
7.1铝铜系和铝铜钪系合金研究概况 448
7.2铝铜钪系合金实验研究 450
实验合金的化学成分 450
微量钪对铸态和均匀化处理态A1-Cu合金组织和性能的影响 451
微量钪对热轧和冷轧处理态Al-Cu合金硬度的影响 463
微量钪对固溶-时效处理态Al -Cu -Sc合金组织性能的影响 466
7.3铝铜锂钪系合金实验研究 477
微量Sc和Zr对Al-Cu-Li合金拉伸性能的影响 477
微量Sc和Zr对Al-Cu-Li合金显微组织的影响 477
Al-3.5Cu-1.5Li-0.5 Mg-0.25 （Sc＋Zr）合金的热处理 480
7.4工业铝铜锂钪系合金 490
1460合金 490
1464合金 491
第8章 铝镁锂钪系和铝锂铜镁钪系合金 493
8.1铝镁锂系和铝镁锂钪系合金 493
研究概况 493
Al-Mg-Li-Zr-Ag合金实验研究 494
工业铝镁锂钪系合金 498
8.2铝锂铜镁钪系合金 502
微量Sc对2195铝锂合金组织与性能的影响 502
微量Sc对2197铝锂合金组织和力学性能的影响 505
微量Sc对8090铝锂合金组织与性能的影响 508
第9章 钛铝钪合金 513
9.1 TiAl基合金研究概况 513
TiAl基合金的性能 513
TiAl基合金研究进展 514
9.2钛铝钪合金实验研究 518
材料与实验方法 518
微量钪对室温显微组织和力学性能的影响 520
微量钪对TiAl基合金高温力学性能的影响 526
不同铝含量TiAl基合金高温压缩变形屈服应力产生差异的原因 529
TiAl基合金高温压缩变形后层片状晶团出现等轴晶的原因 531
微量钪在TiAl基合金中的存在形式及其对合金高温力学性能的影响 532
第10章 其他含钪材料 533
10.1钪在其他合金系中的应用 533
钪在镁合金中的作用 533
钪在铸铁中的作用 535
钪在其他合金中的应用 537
10.2钪在电光源和光学材料工业中的应用 538
钪在电光源工业中的应用 538
钪在光学材料工业中的应用 539
10.3钪在电子工业中的应用 540
钪在各种半导体器件中的应用 540
钪在电子及电磁学材料中的应用 541
10.4钪在特种陶瓷中的应用 543
钪作为氧化锆的稳定剂 543
钪作为氮化硅的致密助剂 545
钪在铁电陶瓷中的应用 545
钪在TiC陶瓷中的应用 546
钪在涂层材料中的应用 546
10.5钪在玻璃工业中的应用 547
钪在能源和放射化学工业中的应用 547
钪在催化剂工业方面的应用 548
钪在分析化学方面的应用 549
钪在医学方面的应用 549
钪在农业方面的应用 550
钪在环境保护方面的应用 550
参考文献 551