高温合金材料学 制备工艺 中2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

高温合金材料学 制备工艺 中PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

高温合金材料学-制备工艺（第七篇～第十三篇）内容提要1

第十九章 高温合金的电弧炉冶炼5

19.1电弧炉的结构与高温合金冶炼工艺特点5

19.1.1电弧炉设备的基本结构5

19.1.2电弧炉冶炼高温合金工艺特点5

19.2高温合金电弧炉冶炼工艺6

192.1装料7

192.2熔化期7

192.3精炼期7

192.4出钢浇注8

19.3电弧炉冶炼高温合金的关键问题8

19.3.1易烧损元素Al、Ti的控制8

193.2防止增碳9

19.3.3脱氧方法和脱氧剂的选择9

19.3.4合金元素的回收10

19.3.5返回料的利用11

19.4结语13

参考文献13

第二十章 感应炉冶炼14

20.1感应炉熔炼特点及对原材料的要求14

20.1.1感应炉熔炼特点14

20.1.2对原材料的要求14

20.2感应炉设备15

20.2.1电源15

20.2.2炉体15

20.2.3电气部分15

20.2.4液压传动系统15

20.2.5水冷系统15

20.3感应炉冶炼工艺16

20.3.1感应炉冶炼的加热原理16

20.3.2感应炉冶炼工艺18

20.4感应炉冶炼实例20

20.4.1对原材料的要求20

20.4.2装料20

20.4.3熔化20

20.4.4精炼21

20.4.5出钢浇注21

20.5结语21

参考文献21

第二十一章 真空感应炉冶炼22

21.1真空感应炉熔炼高温合金的特点与原理23

21.1.1真空感应炉熔炼高温合金的特点23

21.1.2真空感应炉熔炼高温合金的原理24

21.2真空感应炉熔炼的化学反应24

21.2.1真空脱氧24

21.2.2真空脱气25

21.2.3真空挥发27

21.2.4真空脱硫28

21.2.5真空坩埚反应32

21.3真空感应炉设备32

21.3.1带感应圈的坩埚34

21.32炉体与炉盖34

21.3.3真空系统35

21.3.4电源系统35

21.3.5冷却水系统35

21.3.6装料机构35

21.3.7锭模装置35

21.3.8辅助装置35

21.4真空感应炉熔炼工艺35

21.4.1装料35

21.4.2熔化期37

21.4.3精炼期37

21.4.4浇注38

21.5变形高温合金的熔炼39

21.5.1原材料39

21.5.2冶炼工艺39

21.6铸造高温合金的熔炼40

21.6.1原材料40

21.6.2合金炉料的配制和装炉41

21.6.3合金冶炼43

21.6.4500kg真空感应炉冶炼的母合金化学成分及性能44

21.7结语45

参考文献45

第二十二章 高温合金熔体的过滤净化46

22.1泡沫陶瓷过滤净化机理46

22.1.1阻挡与俘获46

22.1.2俘获夹杂物质点的热力学和动力学47

22.2过滤净化技术48

22.2.1陶瓷过滤器及其材料48

22.2.2过滤器技术50

22.3铸造高温合金返回料过滤净化研究52

22.3.1过滤对返回料合金化学成分的影响52

22.3.2过滤对返回料合金瞬时拉伸性能的影响53

22.3.3过滤对返回合金蠕变和持久性能的影响54

22.3.4过滤对返回料合金热疲劳性能的影响55

22.4结语56

参考文献56

第二十三章 高温合金返回料的利用57

23.1高温合金返回料成分、组织与力学性能58

23.1.1返回料合金化学成分的变化58

23.1.2返回料合金组织结构的变化61

23.1.3返回料合金力学性能的变化64

23.2高温合金返回料的冶炼工艺72

23.3加入稀土元素改进高温合金返回料质量73

23.3.1稀土元素对返回料合金化学成分的影响74

23.3.2稀土元素对返回料合金显微组织的影响75

23.3.3稀土元素对返回料合金瞬时拉伸性能的影响76

23.3.4稀土元素对返回料合金持久和蠕变性能的影响77

23.4配入适当比例的新料改善返回料质量80

23.4.1加入50％返回料的K444母合金的各项性能82

23.4.2添加50％～60％返回料的K640S合金的主要性能数据86

23.5结语88

参考文献88

第二十四章 真空自耗炉重熔90

24.1真空自耗重熔原理及设备90

24.1.1真空自耗炉重熔的原理90

24.1.2真空自耗炉重熔的设备90

24.2高温合金真空自耗重熔的冶金特点与重熔工艺92

24.2.1真空自耗重熔的冶金特点92

24.2.2真空自耗重熔工艺93

24.3高温合金真空自耗重熔可能出现的冶金缺陷与存在的问题100

24.3.1真空自耗重熔锭中可能出现的冶金缺陷100

24.3.2存在的缺点和问题101

24.4结语101

参考文献102

第二十五章 高温合金的电渣炉重熔103

25.1电渣炉重熔的基本原理和设备103

25.1.1电渣重熔基本原理103

25.1.2电渣重熔设备104

25.2电渣重熔的冶金特点与质量控制104

25.2.1电渣重熔的冶金特点104

25.2.2电渣重熔高温合金的冶金质量控制107

25.3电渣重熔工艺参数的选择和重熔工艺109

25.3.1电渣重熔工艺参数的选择110

25.3.2电渣重熔工艺112

25.4电渣重熔高温合金中出现的缺陷112

25.4.1点状偏析112

25.4.2枝晶偏析115

25.5电渣重熔新技术在高温合金生产上的应用118

25.5.1真空电渣重熔118

25.5.2惰性气体保护下的电渣重熔118

25.5.3快速电渣重熔119

25.5.4洁净金属喷射成型技术120

25.6三联工艺生产高温合金锭121

25.7结语122

参考文献122

第二十六章 高温合金热加工特点127

26.1高温合金的成分与组织对热加工的影响127

26.1.1高温合金成分的影响127

26.1.2高温合金组织的影响131

26.2高温合金热塑性变形特点及热加工参数的确定137

26.2.1高温合金热塑性变形的特点137

26.2.2高温合金热加工参数的确定140

26.3热加工改善高温合金的组织与性能145

26.3.1获得细晶的组织145

26.3.2控制晶界沉淀相的形态147

26.3.3细晶锻造148

26.3.4进行形变热处理149

26.3.5通过计算机模拟优化工艺参数改善性能150

26.4改善高温合金的热加工性能154

26.4.1提供质量良好成分均匀的高温合金铸锭154

26.4.2高温扩散退火155

26.4.3利用γ′相改善热加工性能156

26.4.4采用复合包套和软包套技术提高终锻温度158

26.4.5采用分区锻造降低压机压力159

26.4.6热模锻和等温锻159

26.4.7利用三向压应力提高难变形高温合金的塑性160

26.4.8高温合金细晶化实现超塑性成型161

26.5结语162

参考文献162

第二十七章 高温合金涡轮盘的热加工165

27.1航空发动机涡轮盘的热加工165

27.1.1合金的开165

27.1.2镦饼167

271.3涡轮盘模锻167

27.1.4涡轮盘的精化模锻167

27.1.5结语169

27.2燃气轮机用涡轮盘的热加工170

27.2.1优质大型铸锭的冶炼171

27.2.2扩散退火171

27.2.3锻造开坯172

27.2.4镦饼173

27.2.5涡轮盘模锻176

27.3结语177

参考文献178

第二十八章 高温合金涡轮叶片的热加工179

28.1大型燃气轮机用GH4413合金涡轮叶片的热加工180

28.1.1铸锭的开坯180

28.1.2棒坯轧制180

28.1.3轧制棒材的检验181

28.1.4叶片锻造184

28.1.5叶片毛坯解剖分析186

28.2航空发动机用GH2135合金涡轮叶片的热加工191

28.2.1GH2135合金涡轮叶片的热加工191

28.2.2GH2135合金涡轮叶片试车简况192

28.3结语193

参考文献193

第二十九章 高温合金无缝钢管的冷热加工194

29.1GH2984无缝管材的生产194

29.1.1合金冶炼195

29.1.2合金锻造195

29.1.3合金管生产196

29.1.4GH2984合金管工艺性能198

29.2GH3044无缝管材的生产200

29.2.1合金冶炼201

29.2.2合金锻造与轧制201

29.2.3管坯机加工内孔和冷轧201

29.2.4管材室温拉伸性能202

29.3结语202

参考文献203

第三十章 熔模制造208

30.1熔模常用原材料及其基本要求208

30.1.1常用原材料208

30.1.2模料的基本要求209

30.2制模与组合209

30.2.1典型模料的成分209

30.2.2制模与组合210

30.3快速成型熔模212

30.3.1快速成型简介213

30.3.2快速成形精密铸造熔模214

30.4结语216

参考文献216

第三十一章 熔模铸造陶瓷型芯217

31.1硅基陶瓷型芯217

31.1.1硅基陶瓷型芯的工艺流程218

31.1.2原材料的处理218

31.1.3硅基陶瓷型芯制造工艺220

31.1.4硅基陶瓷型芯的烧结222

31.1.5硅基陶瓷型芯的强化224

31.1.6硅基陶瓷型芯的脱除225

31.1.7硅基陶瓷型芯的改进途径225

31.1.8石英玻璃管型芯227

31.2铝基陶瓷型芯228

31.2.1电熔刚玉基陶瓷型芯228

31.2.2电熔刚玉基薄壳陶瓷型芯237

31.3结语240

参考文献240

第三十二章 陶瓷型壳制备242

32.1制壳材料242

32.1.1熔模铸造用硅砂242

32.1.2电熔刚玉242

32.1.3电熔莫来石243

32.1.4锆英石（粉）243

32.1.5铝硅系耐火材料246

32.2硅溶胶粘结剂涂料的配制246

32.2.1熔模铸造用硅溶胶246

32.2.2硅溶胶涂料248

32.3硅溶胶涂料制壳工艺253

32.3.1制壳工艺253

32.3.2工艺参数与特点253

32.4熔化熔模和壳型的焙烧254

32.4.1熔化熔模254

32.4.2壳型焙烧254

32.5作者领导的课题组使用的硅溶胶制壳工艺255

32.5.1硅溶胶涂料型壳255

32.5.2定向柱晶和单晶型壳制备256

32.6硅酸乙酯和水玻璃粘结剂制壳工艺258

32.6.1硅酸乙酯水解液粘结剂制壳工艺258

32.6.2水玻璃粘结剂制壳工艺259

32.7结语261

参考文献261

第三十三章 高温合金零件的浇注与铸件的HIP处理262

33.1高温合金铸件的浇注262

33.1.1重熔工艺的影响262

33.1.2重熔浇注铸件266

33.2高温合金铸件的热等静压处理274

33.2.1热等静压机理275

33.2.2热等静压处理工艺参数的确定278

33.2.3HIP处理对铸造高温合金力学性能的影响280

33.3高温合金的熔体处理288

33.3.1熔体处理的原理及工艺参数的确定288

33.3.2熔体处理对显微组织的影响289

33.3.3熔体过热处理对力学性能的影响292

33.3.4熔体处理在高温合金方面的应用293

33.4高温合金零件的激光立体成形294

33.4.1激光立体成形技术的原理与特点294

33.4.2激光立体成形技术的应用与发展295

33.5结语296

参考文献297

第三十四章 高温合金的定向凝固300

34.1温度梯度G的影响与确定300

34.2抽拉速度V的影响及其选定303

34.2.1枝晶组织304

34.2.2γ'γ+γ'晶及偏析306

34.2.3合金的力学性能307

34.3定向凝固柱晶叶片的生产308

34.4单晶高温合金的取向控制310

34.4.1控制原理310

34.4.2纵横向性能比较311

34.5单晶叶片的生产312

34.6铸造空心气冷叶片313

34.7定向凝固叶片生产过程中的表面再结晶问题317

34.7.1定向凝固叶片表面再结晶317

34.7.2再结晶对定向凝固合金力学性能和叶片断裂的影响319

34.7.3防止定向凝固叶片表面再结晶的产生321

34.8结语321

参考文献322

第三十五章 粉末高温合金的制备方法327

35.1预合金粉末的制备327

35.1.1氩气雾化（AA）法327

35.1.2旋转电极（REP）法328

35.1.3等离子旋转电极（PREP）法328

35.1.4高温合金粉末中的缺陷329

35.2高温合金预合金粉末的处理330

35.2.1高温合金粉末的筛分330

35.2.2去除高温合金粉末中的夹杂物331

35.2.3消除PPB和TIP的表面净化处理331

35.2.4粉末表面强韧化处理技术333

35.3高温合金粉末的压实及成形工艺333

35.3.1热等静压工艺（HIP）333

35.3.2热挤压＋超塑性锻造工艺（Extrusion+Gatorizing）334

35.3.3热等静压＋等温锻造工艺（HIP+lsothermalForging）335

35.3.4热等静压＋包套锻造336

35.3.5热等静压十等温锻造337

35.3.6双性能或双合金粉末盘的制造工艺与双合金热等静压复合连接技术337

35.4结语339

参考文献339

第三十六章 弥散强化高温合金的制备方法341

36.1高能球磨机和ODS用原材料341

36.1.1高能球磨机341

36.1.2ODS合金用原材料343

36.2机械合金化343

36.2.1机械合金化过程343

36.2.2机械合金化的参数344

36.3热机械加工345

36.4二次再结晶处理346

36.4.1静态二次再结晶346

36.4.2区域热处理346

36.5ODS合金的成型347

36.6用机械合金化制备内生颗粒弥散强化合金348

36.6.1内生弥散相强化的铁基高温合金348

36.6.2内生纳米晶弥散强化NiAl合金348

36.7结语353

参考文献354

第三十七章 高温合金的正常热处理357

37.1固溶处理357

37.1.1固溶处理的目的357

37.1.2固溶处理参数的确定357

37.1.3固溶处理的应用373

37.2中间热处理376

37.2.1中间热处理的目的376

37.2.2中间热处理温度和时间的确定379

37.2.3中间热处理升温速度和冷却速度的确定380

37.3时效处理381

37.3.1时效处理的目的381

37.3.2时效处理制度的确定381

37.3.3时效处理的应用383

37.4结语384

参考文献384

第三十八章 高温合金的特殊热处理386

38.1高温合金的长期时效386

38.1.1长期时效引起的组织变化386

38.1.2长期时效对力学性能的影响395

38.2高温合金的重复热处理398

38.2.1重复热处理对组织的影响398

38.2.2重复热处理次数对力学性能的影响400

38.3超温热处理402

38.4恢复热处理405

38.4.1恢复热处理的原理405

38.4.2恢复热处理的应用407

38.5磁场热处理407

38.5.1强磁场热处理的原理408

38.5.2磁场热处理对力学性能和组织的影响408

38.6电场热处理411

38.7结语414

参考文献414

第三十九章 高温合金的焊接性419

39.1高温合金的焊接裂纹敏感性419

39.1.1热裂纹的特点419

39.1.2热裂纹的形成机理420

39.1.3热裂纹的影响因素及控制措施421

39.1.4应变时效裂纹427

39.2接头组织的不均匀性427

39.3焊缝接头的等强性436

39.4结语438

参考文献439

第四十章 高温合金的焊接工艺441

40.1氩弧焊441

40.1.1氩弧焊的原理与特点441

40.1.2氩弧焊工艺参数的确定441

40.1.3氩弧焊在航空发动机或燃气轮机上的应用442

40.2电子束焊450

40.2.1电子束焊的原理与特点450

40.2.2电子束焊工艺参数的确定451

40.2.3电子束焊在航空发动机上的应用451

40.3钎焊452

40.3.1钎焊的原理及特点452

40.3.2钎料的选择453

40.3.3钎焊工艺的确定454

40.3.4钎焊在航空发动机上的应用454

40.4瞬态液相扩散焊460

40.4.1瞬态液相扩散焊的原理与特点460

40.4.2中间层合金460

40.4.3瞬态液相扩散焊工艺461

40.4.4瞬态液相扩散焊的应用462

40.5摩擦焊464

40.5.1摩擦焊的原理与特点464

40.5.2高温合金摩擦焊工艺和应用465

40.6结语466

参考文献466

第四十一章 高温合金的切削加工性及其对策471

41.1高温合金的切削加工性471

41.1.1高温合金属很难切削材料471

41.1.2高温合金切削加工性差的对策476

41.2高温合金的切削用刀具材料477

41.2.1对切削刀具材料的性能要求477

41.2.2适于高温合金切削加工的刀具材料478

41.3结语484

参考文献484

42.1高温合金的车削485

42.1.1刀具材料485

42.1.2刀具几何参数485

42.1.3切削用量和切削液的选择487

42.1.4GH4169合金涡轮盘的车削加工487

42.2高温合金的拉削489

42.2.1涡轮盘枞树形榫的拉削方式489

42.2.2拉刀材料及几何参数的选择490

42.2.3拉削用量的选择[1]490

42.2.4典型涡轮盘极树形榫槽高速拉削工艺491

42.3高温合金的磨削492

42.3.1榫齿缓进磨削特点492

42.3.2叶片榫齿缓进成型磨削工艺493

42.4涡轮叶片的电解加工495

42.4.1电解加工原理与特点495

42.4.2电解加工工艺参数496

42.4.3高温合金涡轮叶片和压气机叶片的电解加工497

42.5电火花加工498

42.5.1电火花加工原理及特点498

42.5.2电火花加工工艺参数499

42.5.3燃烧室气膜小孔的电火花加工499

42.6激光束加工501

42.6.1激光加工的基本原理及特点501

42.6.2激光束加工涡轮叶片气膜孔501

42.7结语502

参考文献502

附录Ⅰ郭建亭研究员的主要科研实践与活动505

附录Ⅱ郭建亭研究员历年发表的主要学术论文题录529