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第1章 钛及钛合金的特点、分类及锻造加工1

1.1钛及钛合金的发展概况1

1.2钛及钛合金的特点2

1.3钛合金的分类5

1.3.1钛的合金元素5

1.3.2钛合金的分类7

1.4钛合金的显微组织12

1.5钛合金的锻造工艺15

1.5.1钛合金的锻造特性15

1.5.2钛合金的锻造方法17

1.5.3α+β锻造工艺17

1.5.4β锻造工艺18

1.5.5近β锻造工艺22

1.5.6准β锻造工艺28

参考文献29

第2章 钛合金研究的发展现状及趋势31

2.1概述31

2.2新型钛合金的研究进展31

2.2.1宇航用钛合金31

2.2.2船用钛合金35

2.2.3生物医用钛合金37

2.2.4低成本钛合金39

2.2.5其他合金39

2.3国内外钛合金研制的差距41

2.4钛合金发展趋势41

参考文献42

第3章 钛及钛合金的应用45

3.1概述45

3.2宇航应用47

3.3化工、汽车及能源等工业上的应用58

3.4日常生活领域中的应用60

3.4.1体育器械60

3.4.2医疗器械与人工器官61

3.4.3照相器材63

3.4.4建筑用钛64

3.4.5其他日常生活用途64

3.5粉末冶金钛合金的民用66

3.5.1汽车工业应用66

3.5.2生物医疗应用67

3.5.3储氢应用69

3.5.4其他应用70

参考文献72

第4章 钛合金相变研究方法74

4.1概述74

4.2物相类型分析74

4.2.1物相种类分析原理74

4.2.2 X射线衍射分析76

4.2.3电子衍射分析79

4.3微观组织分析81

4.3.1光学电子显微镜81

4.3.2扫描电子显微镜85

4.3.3透射电子显微镜89

4.4相变过程的分析方法92

4.4.1热分析法92

4.4.2电阻分析法93

4.5小结95

参考文献95

第5章 钛合金的相变97

5.1概述97

5.2钛与钛合金的同素异晶转变98

5.3β钛合金热处理过程中的相变100

5.3.1马氏体相变102

5.3.2ω相变106

5.3.3 β相的分离112

5.3.4 α相的形成113

5.3.5马氏体相的分解115

5.3.6共析分解117

5.3.7α相的分解121

5.3.8界面相的形成122

5.4小结122

参考文献122

第6章 热处理对钛合金组织和强韧性的影响125

6.1概述125

6.1.1钛合金的热处理特点125

6.1.2钛合金的热处理类型126

6.2钛合金的显微组织特征128

6.2.1片层组织128

6.2.2网篮组织129

6.2.3双态组织129

6.2.4等轴组织130

6.3热处理工艺对钛合金显微组织演化的影响130

6.3.1固溶温度对TC21合金显微组织的影响130

6.3.2固溶时间对TC21合金显微组织的影响131

6.3.3冷却方式对TC21合金显微组织的影响132

6.3.4时效温度对TC21合金组织的影响133

6.3.5时效时间对TC21合金组织的影响134

6.3.6热处理对典型钛合金显微组织的影响135

6.4显微组织对钛合金强韧性的影响137

6.4.1 LM和BM组织对钛合金拉伸变形行为的影响137

6.4.2 LM和BM组织对钛合金低周疲劳（low cycle fatigue， LCF）行为的影响140

6.4.3 α2相对钛合金LCF行为的影响143

6.4.4 α相时效析出行为对钛合金拉伸性能的影响145

6.4.5针状α相对钛合金韧性的作用151

6.5小结155

参考文献155

第7章 钛合金置氢处理组织与性能间的关系159

7.1概述159

7.2钛合金中氢的特性159

7.2.1氢在钛中的存在形式159

7.2.2氢在钛中的溶解161

7.2.3氢在钛中的扩散161

7.2.4钛氢微观作用机理162

7.3置氢处理对钛合金组织和相结构的影响163

7.3.1置氢处理对α型Ti600合金组织和相结构的影响164

7.3.2置氢处理对（α+β）型TC21合金组织和相结构的影响167

7.3.3置氢处理对β型Ti40合金组织和相结构的影响172

7.4置氢处理对钛合金性能的影响176

7.4.1置氢处理对钛合金室温性能的影响176

7.4.2置氢处理对钛合金高温性能的影响182

7.4.3置氢处理对钛合金超塑性能的影响185

7.5钛合金置氢处理技术的应用前景196

7.6小结197

参考文献197

第8章 钛合金半固态热处理及半固态加工技术201

8.1概述201

8.2半固态热处理对微观组织的影响201

8.2.1半固态温度对钛合金组织的影响203

8.2.2半固态保温时间对钛合金组织的影响207

8.2.3半固态冷却方式对钛合金组织的影响210

8.3钛合金半固态热模拟压缩变形行为213

8.3.1不同半固态变形温度下Ti14合金的应力应变关系及微观组织演变214

8.3.2不同应变速率下Ti14合金的应力应变关系及微观组织演变218

8.3.3不同变形量合金的应力应变关系及微观组织演变220

8.4钛合金半固态锻造223

8.4.1 Ti14合金半固态可锻性223

8.4.2 Ti14合金半固态锻造中的微观组织演变特征225

8.4.3锻件力学性能评价231

8.5小结240

参考文献240