內容簡介
《特種冶煉與金屬功能材料》可作為高等院校冶金丁程專業的教學用書，也可供金屬材料及熱處理、鑄造等專業師生以及有關工程技術人員參考。目錄
0緒論0.1特種冶煉的發展
0.2特種冶煉所生產的主要品種
0.3鋼和合金的冶煉質量評價指標
0.4藝對鋼和合金組織性能的影響途徑
複習思考題
1金屬功能材料
1.1概述
1.2磁性材料
1.2.1金屬及合金磁性概述
1.2.2軟磁合金
1.2.3永磁合金
1.3IE電性合金
1.3.1金屬的導電性
1.3.2導電合金
1.3.3精密電阻合金
1.3.4電熱合金
1.3.5熱電偶合金
1.4熱膨脹合金
1.4.1低膨脹合金
1.4.2定膨脹合金
1.5彈性合金
1.5.1高彈性合金
1.5.2恆彈性合金
1.6形狀記憶合金
1.6.1合金的形狀記憶效應
1.6.2鈦鎳與銅基形狀記憶合金
1.6.3鐵基形狀記憶合金
1.6.4記憶金屬的套用
1.7高溫合金
1.7.1概述
1.7.2高溫合金分類及牌號表示法
1.8其他功能材料簡介
1.8.1貯氫合金
1.8.2生物醫學材料
1.8.3梯度功能材料
1.8.4智慧型材料
複習思考題
2感應爐熔煉
2.1概述
2.2感應爐的電路及工作原理
2.2.1感應爐的電路
2.2.2感應爐的工作原理
2.3感應爐的冶煉設備
2.3.1中頻感應爐的主電路及其電源
2.3.2中頻感應爐的配套設備
2.4感應爐用原材料及配料計算
2.4.1對原材料的要求
2.4.2原材料的種類
2.4.3配料計算
2.5感應爐熔煉的物理化學過程
2.5.1元素的氧化與脫氧
2.5.2擴散脫氧與沉澱脫氧
2.5.3合金的脫硫
2.5.4非金屬夾雜物的去除
2.6中頻感應爐熔煉工藝
2.6.1熔煉工藝過程
2.6.2感應爐冶煉用爐渣
2.6.3熔煉中氣體的變化
2.6.4感應爐冶煉時的成分控制
2.7感應爐坩堝製備
2.7.1感應爐坩堝的分類及質量要求
2.7.2坩堝的製備
2.7.3坩堝的使用和維護
複習思考題
3真空感應熔煉
3.1真空感應爐設備
3.1.1真空感應爐的電源
3.1.2真空感應爐的爐體結構
3.1.3真空感應爐的真空系統
3.2真空感應爐熔煉的特點
3.3真空感應爐熔煉的工藝過程
3.3.1裝料
3.3.2熔化期
3.3.3精煉期
3.3.4出鋼和澆注
3.4真空下金屬熔池中元素的揮發
3.5新技術在感應爐熔煉中的套用
3.5.1合金的鎂處理
3.5.2低氧勢脫磷
3.5.3吹氬
3.5.4噴粉
3.5.5噴吹氫氧混合氣體脫碳
3.5.6鋼液的氫氣精煉
複習思考題
4電渣重熔
4.1概述
4.2電渣重熔的設備和基本原理
4.2.1電渣爐的主要設備
4.2.2電渣重熔的基本原理及熱效率
4.2.3電渣重熔的優越性
4.3電渣重熔的原材料
4.3.1自耗電極
4.3.2護錠板
4.3.3引燃渣料
4.3.4重熔渣料
4.4電渣重熔過程的冶金特點
4.4.1電渣重熔工藝參數的選擇
4.4.2渣池的形成
4.4.3自耗電極的熔化
4.4.4重熔金屬的凝固
4.4.5補縮、脫模及冷卻
4.5電渣重熔的冶金質量
4.5.1電渣過程的脫磷、脫硫
4.5.2電渣重熔過程中非金屬夾雜物的去除
4.5.3電渣重熔過程中氣體的變化
4.5.4電渣重熔過程中化學成分的變化
4.6電渣重熔錠的低倍組織及表面質量
4.7有襯電渣爐熔煉
4.7.1熔煉基本原理
4.7.2設備特點
4.7.3熔煉工藝
4.7.4有襯電渣爐的幾種形式的比較
4.7.5有襯電渣爐熔煉用熔渣
4.8大錠電渣重熔
4.8.1傳統模鑄大錠的缺點
4.8.2大型電渣重熔錠的優點
4.8.3工藝特點
複習思考題
……
5真空電弧重熔
6等離子熔練
7電子束重熔
8部分典型合金熔煉工藝
參考文獻
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前言
常用的特種熔煉方法包括感應爐熔煉、電渣熔煉、等離子弧熔煉、真空電弧熔煉和電子來熔煉等方式。相對於傳統的轉爐和電爐等熔煉方式生產的金屬材料，用特種熔煉方法生產的特殊鋼、精密合金、高溫合金等特殊金屬材料能夠在高溫、高壓、高速度、高輻射以及高腐蝕等環境下穩定使用，其產品廣泛套用於現代航空航天、電子技術以及海洋和能源等高科技領域中。因此，特種冶煉主要用於製備那些以普通熔煉方法不能或難以熔煉的特殊金屬材料，是生產高質量特殊鋼及超級合金、難熔合金（W、M0、Nb、Ta等）、活潑金屬（Ti、V、ZR等）、高純金屬（如零夾雜鋼）及近終形鑄件的有效手段。只有通過合理選用特種冶煉工藝，才能夠生產出高性能的材料。編者結合多年從事特種熔煉的經驗，參閱大量資料，較為系統地闡述了特種熔煉方法及部分典型金屬功能材料的生產工藝。本書所涉及的冶金反應的基本理論，在有關先行課程中已有詳細論述，為避免重複，書中只分析討論這類冶金反應在特種熔煉的具體條件下所具備的特點。在闡述主要的特種7台煉方法的基本原理、設備結構特點以及冶煉工藝的基礎上，還介紹了特種熔煉生產的部分金屬功能材料的性質、特點及套用領域，並列舉了部分典型金屬功能材料的生產工藝，把理論和實踐有機地結合起來。
在編寫過程中，主要參考了丁永昌教授、徐曾啟教授編著的《特種熔煉》、昌鶴鳴等編著的《感應爐熔煉與特種鑄造技術》、王振東等編著的《感應爐冶煉》、何開元編著的《精密合金材料學》、吳承建編著的《金屬材料學》等書。
