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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