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出版者:化学工业

作者:黄伯云//李成功//石力开//邱冠周//左铁镛

出品人:

页数:836

译者:

出版时间:2009-7

价格:170.00元

装帧:

isbn号码:9787122053404

丛书系列:

图书标签:

• 有色金属
• 材料手册
• 金属材料
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• 手册

有色金属材料手册（下） 内容概览 《有色金属材料手册（下）》是一部内容详实、面向专业人士的工具书，旨在为工程师、技术人员、研究人员及相关从业者提供全面、权威的有色金属材料信息。本卷承接上卷，深入探讨了更多种类的有色金属及其合金，重点在于其性能、加工工艺、应用领域以及相关的标准规范。本书以严谨的学术态度和务实的工程导向相结合，力求为读者在材料选择、工艺设计、性能评估和失效分析等方面提供坚实的技术支撑。 第一部分：特种有色金属及其合金 本部分将目光投向那些在特定领域展现出卓越性能的特种有色金属，它们往往是尖端科技和高端制造不可或缺的基石。 钛及其合金： 概述： 钛是一种密度低、强度高、耐腐蚀性极强的金属。其独特的性能使其在航空航天、医疗器械、化工防腐等领域得到广泛应用。 纯钛： 详细介绍工业纯钛（如TA0, TA1, TA2, TA3）的化学成分、物理性能（如密度、熔点、热导率、电导率）、机械性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度）以及主要应用，例如化工设备、医疗植入物、耐腐蚀构件等。 钛合金： α型钛合金： 重点介绍如TA7, TA9, TA10等合金，分析其显微组织特点、高温性能、加工性能以及在航空发动机涡轮叶片、耐热结构件等方面的应用。 α+β型钛合金： 深入探讨如Ti-6Al-4V（TC4）, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo（Ti-6242）等应用最广泛的合金。分析其在室温和高温下的力学性能、疲劳性能、断裂韧性、焊接性能，以及在飞机结构件、起落架、发动机部件、船舶、体育器材等领域的广泛应用。 β型钛合金： 介绍如Ti-10V-2Fe-3Al（TVC）等高强度β型钛合金，分析其特殊的相变机制、热处理工艺对性能的影响，以及在高性能弹簧、高强度紧固件、航空发动机关键承力件等领域的潜力。 钛的加工与连接： 详细阐述钛材的锻造、轧制、挤压、焊接（包括等离子焊、激光焊、电子束焊等）和表面处理（如阳极氧化、钝化、涂层）等工艺技术，并强调在加工过程中需要注意的问题，如高活性、低导热性等。 钛的腐蚀与防护： 深入分析钛在不同介质（如酸、碱、盐溶液、海水）中的腐蚀行为，以及钝化处理、保护涂层等防护措施。 锆及其合金： 概述： 锆以其出色的耐腐蚀性，尤其是在高温水和蒸汽环境下的优异表现，以及良好的核性能，成为核工业、化工等领域的关键材料。 纯锆： 介绍工业纯锆（如Zr65, Zr70）的化学成分、物理和机械性能，以及在核反应堆结构材料、化学设备中的应用。 锆合金： 锆-铌合金（如Zircaloy系列）： 重点介绍Zircaloy-2和Zircaloy-4，分析其在核燃料包壳材料中的地位，详细阐述其优异的中子吸收截面、耐腐蚀性、抗蠕变性以及高温强度。 其他锆合金： 简要介绍其他在特定领域应用的锆合金，如用于高温炉和化学反应器的锆-锡-铁-铬合金等。 锆的加工与连接： 介绍锆材的轧制、锻造、焊接等工艺，并强调其在加工过程中的注意事项。 锆的腐蚀与防护： 详细说明锆在水、蒸汽、酸、碱等介质中的腐蚀机理，以及其在核反应堆中的长期运行稳定性。 镍及其合金（补充）： 概述： 在上卷对部分镍基高温合金进行介绍后，本卷将补充介绍更多重要的镍及其合金，特别是在耐腐蚀和高温强度方面的特性。 纯镍： 介绍电解镍、高纯镍等，分析其良好的导电性、导热性、延展性以及在电子电器、化学工业中的应用。 镍铜合金（蒙乃尔合金）： 重点介绍Monel 400，分析其卓越的耐海水腐蚀性、耐稀酸和碱性溶液的性能，以及在船舶、海洋工程、化工设备中的应用。 镍铬合金（英科乃尔合金、哈斯特洛伊合金等）： 英科乃尔合金（Inconel）： 详细介绍Inconel 600, 625, 718等合金，分析其在高温高压、氧化和还原环境下的优异耐腐蚀性，以及在航空发动机、燃气轮机、石油化工等领域的应用。 哈斯特洛伊合金（Hastelloy）： 重点介绍Hastelloy C-276, C-22等，分析其在强氧化性、强还原性以及含氯离子介质中的卓越耐腐蚀性能，广泛应用于化学品生产、制药、烟气脱硫等设备。 镍基高温合金（进一步拓展）： 补充介绍更多先进的镍基高温合金，如用于涡轮盘、涡轮叶片等关键高温部件的合金，并分析其固溶强化、沉淀强化、晶界强化等强化机制。 镍合金的加工与焊接： 探讨镍基高温合金的加工难度，介绍热加工（如锻造、轧制）、冷加工以及各种焊接方法（如TIG焊、MIG焊、电子束焊、激光焊）的适用性与技巧。 其他特种有色金属： 钼及其合金： 介绍钼的高熔点、高强度、低热膨胀系数等特性，以及其在高温炉件、电真空器件、航空航天等领域的应用。 钨及其合金： 介绍钨的极高熔点、密度和硬度，重点介绍钨铜合金、钨镍铁合金等，分析其在电触点、耐磨材料、配重等方面的应用。 铌及其合金： 介绍铌的耐高温、抗氧化和超导性能，以及其在高温合金、超导磁体、电子元件等领域的应用。 钽及其合金： 介绍钽的极佳的耐腐蚀性和生物相容性，以及在电容器、医疗植入物、化学设备中的应用。 第二部分：有色金属材料的加工工艺与成形技术 本部分将深入探讨有色金属材料在实际生产中常用的加工方法，包括铸造、变形加工、连接技术以及表面处理，为读者提供工艺选择的理论依据和实践指导。 有色金属的铸造技术： 重力铸造： 详细介绍砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造（失蜡法）等，分析其原理、适用范围、优缺点，以及针对不同有色金属（如铝合金、铜合金、镁合金）的工艺特点。 压力铸造： 重点介绍压铸工艺，包括冷室压铸和热室压铸，分析其在高精度、高产量要求下的优势，以及对模具、合金成分和工艺参数的要求。 连续铸造与半连续铸造： 介绍铝、铜等有色金属的连续铸造技术，以及其对产品性能和生产效率的影响。 特种铸造技术： 介绍离心铸造、真空吸铸等，分析其在特殊形状和性能要求下的应用。 铸造缺陷与控制： 详细分析气孔、缩孔、夹杂、裂纹等常见铸造缺陷的成因，并提出相应的预防和控制措施。 有色金属的变形加工： 热加工： 锻造： 介绍模锻、自由锻、热挤压等工艺，分析其对提高材料强度、韧性和改善组织结构的作用，以及在铝合金、铜合金、钛合金等加工中的应用。 轧制： 介绍热轧板、带、管、棒材的生产工艺，以及其在铝、铜、镍等材料生产中的重要性。 冷加工： 冷轧、冷拔、冷挤压： 分析冷加工对提高材料强度、硬度和表面光洁度的影响，以及在精细零件制造中的应用。 冷镦： 介绍冷镦工艺在螺栓、螺母等紧固件生产中的应用。 粉末冶金： 介绍有色金属粉末制备、压制、烧结等工艺，重点介绍铜基、铝基、硬质合金等材料的制备，分析其在复杂形状、特殊性能材料制造中的优势。 有色金属材料的连接技术： 焊接： 熔焊： 详细介绍TIG焊（钨极氩弧焊）、MIG焊（熔化极活性气体保护焊）、激光焊、电子束焊等在铝、铜、钛、镍合金等材料上的应用，分析不同焊接方法的适用性和工艺参数。 钎焊： 介绍软钎焊和硬钎焊，分析其在电子元件、散热器、精密仪器等领域的应用。 钎接： 介绍钎接的原理、钎料选择、工艺过程，以及在航空航天、汽车等行业的应用。 机械连接： 螺栓连接、铆接、压接等，分析其优缺点及适用场合。 异种材料连接： 介绍有色金属与钢、陶瓷等材料的连接方法，如爆炸焊、扩散焊等。 有色金属材料的表面处理技术： 机械处理： 抛光、喷砂、打磨等，用于改善表面光洁度和尺寸精度。 化学处理： 清洗与脱脂： 介绍碱洗、酸洗、溶剂清洗等方法。 化学氧化与钝化： 重点介绍铝合金的铬酸氧化、磷酸氧化，以及钛合金的钝化处理，分析其提高耐腐蚀性和附着力的作用。 化学镀： 介绍化学镀镍、化学镀铜等工艺。 电化学处理： 电镀： 介绍电镀铜、镍、铬、锌、银、金等，分析其装饰性、防护性、导电性等方面的作用。 阳极氧化： 重点介绍铝及其合金的阳极氧化，包括常规氧化、硬质氧化，分析其提高耐腐蚀性、耐磨性和装饰性的原理与工艺。 涂层技术： 热喷涂： 介绍等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂等，用于制备耐磨、耐高温、耐腐蚀涂层。 物理气相沉积（PVD）与化学气相沉积（CVD）： 介绍薄膜涂层的制备技术，如氮化钛（TiN）、碳化硅（SiC）等，应用于刀具、光学器件等。 有机涂料与无机涂料： 介绍防腐涂料、耐高温涂料等的应用。 第三部分：有色金属材料的标准、应用与失效分析 本部分将关注有色金属材料在工程实践中的标准化、具体应用案例以及如何进行失效分析，以提升读者对材料的全面认识和实际应用能力。 有色金属材料的国家标准与行业标准： 材料牌号与化学成分标准： 详细列举中国、美国（ASTM）、欧洲（EN）、日本（JIS）等主要国际标准中常见的有色金属材料牌号，并附有详细的化学成分范围。 力学性能与检验标准： 介绍各类有色金属材料（板材、管材、棒材、铸件等）的力学性能指标（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度、冲击韧性）的测试方法和标准要求。 加工工艺与产品标准： 涵盖铸件、锻件、热轧、冷轧、挤压、焊接等不同加工状态下产品的尺寸公差、表面质量、内部缺陷等标准。 耐腐蚀性、高温性能等特殊性能标准： 介绍针对特定应用环境下材料性能的测试与评估标准。 有色金属材料的典型应用实例： 航空航天领域： 详细分析钛合金、铝合金、镁合金、高温镍基合金在飞机结构件、发动机部件、起落架、舱门、卫星外壳等方面的应用，突出材料选择的理由和性能要求。 汽车工业： 介绍铝合金在发动机缸体、车身、轮毂等轻量化应用；铜合金在散热器、线束中的应用；以及镁合金在座椅骨架、仪表盘等方面的应用。 电子电器领域： 重点阐述铜及其合金在导线、连接器、印刷电路板（PCB）中的应用；铝合金在散热器、外壳、电源模块中的应用；以及金、银、钯等贵金属在集成电路、触点中的应用。 医疗器械与生物材料： 详细介绍钛合金、不锈钢（作为有色金属的一种特殊情况）在人工关节、牙种植体、医疗器械制造中的应用，强调其生物相容性、耐腐蚀性。 化工与海洋工程： 介绍铜镍合金、钛合金、锆合金在海水淡化设备、化工防腐设备、海洋平台结构件中的应用，强调其耐腐蚀性。 建筑与装饰： 介绍铝合金在门窗、幕墙、室内装饰中的应用，以及铜、黄铜等在管道、装饰件中的应用。 有色金属材料的失效分析： 失效模式概述： 详细介绍腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀、均匀腐蚀、应力腐蚀开裂）、疲劳（低周疲劳、高周疲劳）、蠕变、过载断裂、脆性断裂、磨损、氢脆等常见的失效模式。 失效分析的步骤与方法： 介绍从宏观检查、金相分析、化学成分分析、力学性能测试、断口分析（SEM扫描电镜）等方面进行失效分析的系统方法。 典型失效案例分析： 结合实际工程案例，深入分析不同有色金属材料在特定工况下发生失效的原因、过程和预防措施。例如，铝合金在海洋环境下发生腐蚀开裂的案例，钛合金在高温氧化失效的案例，铜合金在应力腐蚀开裂的案例等。 预防失效的对策： 基于失效分析结果，提出材料选择、工艺改进、设计优化、防护措施以及使用环境控制等方面的建议，以提高材料的使用寿命和结构的可靠性。 结语 《有色金属材料手册（下）》力求成为一本集知识性、实用性和权威性于一体的参考工具书。通过对特种有色金属的深入介绍、先进加工技术的详细阐述以及标准应用与失效分析的全面解析，本书旨在帮助广大工程技术人员更好地理解和应用有色金属材料，推动相关领域的科技进步和产业发展。本书内容严谨，图文并茂，是每位从事有色金属材料相关工作的专业人士案头必备的参考资料。

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