前言

D1章概論1

1.1 我國鈦及其合金的化學成分1
1.2 鈦 及其合金的分類及特點10
1.2.1鈦及其合金的分類10
1.2.2 鈦合金的特點11
1.3 鈦及其合金的性能12
1.3.1 鈦及其合金的物理性能12
1.3.2 鈦及其合金的耐蝕性13
1.3.3 鈦及其合金的力學性能16
1.4 鈦及其合金的應用20
D2章 鈦合金的金屬學23
2.1 鈦及其合金的加熱冷卻轉變23
2.1.1 同素異構轉變23
2.1.2 β相在冷卻過程中的轉變23
2.1.3 亞穩定相的加熱分解27
2.2素對鈦合金的影響29
2.2.1 鈦合金中常素的分類29
2.2.2素對鈦合金馬氏體轉變開始溫度（Ms點）的影響30
2.2.3 主素對鈦合金性能的影響30
2.3 鈦的熱處理44
2.3.1 退火44
2.3.2 淬火 時效45
D3章 鈦及其合金的焊接性49
3.1 焊接接頭的脆化49
3.1.1 氣體含量的影響49
3.1.2 碳的影響51
3.1.3 顯微組織的影響51
3.2 焊接缺陷51
3.2.1 熱裂紋51
3.2.2 冷裂紋和延遲裂紋51
3.2.3 氣孔52
D4章 鈦及其合金的焊接方法53
4.1 焊前準備53
4.1.1 焊接材料53
4.1.2 焊前清理53
4.1.3 坡口54
4.1.4 定位焊55
4.2 氬弧焊55
4.2.1 鎢J氬弧焊（TIG焊）55
4.2.2 熔化J氬弧焊（MIG焊）58
4.2.3 活性劑氬弧焊（ATIG焊）59
4.3 高能焊60
4.3.1 等離子弧焊60
4.3.2 電子束焊和激光焊60
4.3.3 激光-氬弧焊60
4.4 钎焊61
4.5 擴散焊63
4.5.1 鈦合金的固相擴散焊63
4.5.2 鈦合金的液相擴散焊64
4.6 爆炸焊65
4.6.1 爆炸焊的原理65
4.6.2 爆炸焊的結合形態65
4.6.3 爆炸焊的特點66
4.6.4 爆炸焊的分類67
4.6.5 爆炸焊的焊接工藝67
4.7 攪拌摩擦焊69
4.7.1 攪拌摩擦焊的特點69
4.7.2 攪拌摩擦焊的原理70
D5章 鈦及其合金的焊接工藝71
5.1 工業純鈦TA2的焊接71
5.1.1 TA2的TIG焊71
5.1.2 TA2的擴散焊71
5.2 工業純鈦TA4的焊接73
5.2.1 TA4的擴散焊73
5.2.2 TA4的钎焊76
5.2.3 TA4的電阻點焊81
5.3 TA15鈦合金的真空钎焊81
5.4 TC4鈦合金的焊接84
5.4.1 TC4鈦合金的活化劑TIG焊84
5.4.2 TC4鈦合金的TIG焊85
5.4.3 TC4鈦合金的超聲波焊86
5.4.4 TC4鈦合金的等離子弧焊87
5.4.5 TC4鈦合金的高溫钎焊89
5.5 TC18鈦合金的焊接92
5.5.1 TC18鈦合金的TIG焊92
5.5.2 TC18鈦合金的電子束焊93
D6章 鈦及其合金與其他金屬的焊接95
6.1 鈦及其合金與鋼(不鏽鋼)的焊接95
6.1.1 鈦及其合金與鋼(不鏽鋼)的異種金屬焊接性95
6.1.2 TA2與鋼（不鏽鋼）的焊接95
6.1.3 TA15鈦合金與不鏽鋼的焊接102
6.1.4 TC4鈦合金與鋼（不鏽鋼）的焊接107
6.2 鈦與鋁的焊接115
6.2.1 鈦-鋁的異種金屬焊接性115
6.2.2 鈦與鋁的氬弧焊116
6.2.3 鈦與鋁的钎焊116
6.2.4 鈦合金與鋁合金的電子束熔钎焊119
6.2.5 鈦合金與鋁合金的激光焊120
6.2.6 鈦與鋁的壓焊120
6.2.7 鈦與鋁的爆炸焊121
6.2.8 鈦與鋁的摩擦焊121
6.2.9 鈦合金與鋁合金的超聲波焊121
6.2.10 鈦合金與鋁合金的攪拌摩擦焊123
6.2.11 TA2與純鋁的擴散焊126
6.3 鈦與銅的焊接128
6.3.1 鈦與銅的異種金屬焊接性128
6.3.2 鈦與銅的氬弧焊129
6.3.3 鈦與銅的電子束焊130
6.3.4 鈦與銅的擴散焊130
6.3.5 鈦與銅的爆炸焊133
6.3.6 鈦與銅的摩擦焊135
6.3.7 鈦與銅的钎焊135
6.3.8 鈦與銅的攪拌摩擦焊136
6.4 鈦與鎂的焊接137
6.4.1 鈦與鎂的異種金屬焊接性137
6.4.2 鈦與鎂的異種金屬攪拌摩擦焊137
6.5 鈦合金與鎳合金的焊接138
6.5.1 鈦合金Ti6242與鎳合金因科耐爾625的擴散焊138
6.5.2 鈦合金與鎳合金的電子束焊138
6.6 鈦與鉬的焊接159
6.6.1 Mo的物理、化學性能及其合金的化學成分159
6.6.2 Mo及其合金的焊接性160
6.6.3 Ti與Mo的異種金屬焊接工藝162
6.7 鈦合金與鎢合金的焊接164
6.7.1 鈦合金與鎢合金的異種金屬焊接特點164
6.7.2 鈦合金與鎢合金的钎焊164
6.7.3 鈦合金與鎢合金的擴散焊165
6.8 鈦與鈮的焊接166
6.8.1 鈦與鈮異種金屬的焊接性166
6.8.2 鈦與鈮的異種金屬熔焊167
6.8.3 鈦與鈮的異種金屬固相焊接167
6.9 鈦與釩、鋯、鉭的焊接168
6.9.1 釩、鋯、鉭的物理性能及焊接性168
6.9.2 鈦與釩的焊接168
6.9.3 鈦與鋯的焊接169
6.9.4 鈦與鉭的焊接170
6.10 鈦合金TA15與硬質合金YG8的焊接170
6.10.1 焊接性分析170
6.10.2 材料171
6.10.3 焊接方法171
6.10.4 接頭組織171
6.10.5 接頭的力學性能172
D7章 鈦-鋁金屬間化合物的焊接173
7.1 Ti-Al金屬間化合物的金屬學173
7.1.1 Ti-Al金屬間化合物的分類和性能173
7.1.2 改善Ti-Al金屬間化合物力學性能的途徑175
7.2 TiAl金屬間化合物的焊接方法及其焊接性176
7.2.1 電弧焊176
7.2.2 激光焊177
7.2.3 電子束焊177
7.2.4 钎焊179
7.2.5 擴散焊182
7.2.6 自蔓延高溫合成184
7.2.7 摩擦焊185
7.3 TiAl金屬間化合物與鋼的焊接185
7.3.1 TiAl金屬間化合物與40Cr鋼的焊接185
7.3.2 TiAl金屬間化合物與42CrMo鋼的焊接191
7.3.3 TiAl金屬間化合物與鋼的摩擦焊192
7.3.4 TiAl金屬間化合物與不鏽鋼的钎焊193
7.4 TiAl金屬間化合物與鈦的焊接194
7.4.1 TiAl金屬間化合物與鈦合金的真空電子束焊194
7.4.2 TiAl金屬間化合物與TC4鈦合金的真空钎焊195
7.5 Ti3Al金屬間化合物的焊接196
7.5.1 Ti3Al金屬間化合物的特性196
7.5.2 Ti3Al金屬間化合物的焊接性200
7.5.3 Ti3Al金屬間化合物的電子束焊202
7.5.4 Ti3Al金屬間化合物的TIG焊205
7.5.5 Ti3Al的钎焊206
7.6 Ti3Al基合金與Ti合金的TLP焊211
7.6.1 材料和焊接工藝211
7.6.2 接頭組織211
7.6.3 接頭硬度213
7.7 Ti2AlNb基合金的焊接214
7.7.1 Ti2AlNb基合金的成分、顯微組織和性能214
7.7.2 Ti2AlNb基合金的焊接215
7.7.3 Ti2AlNb基合金與鈦合金的焊接219
7.7.4 Ti2AlNb基合金與鎳基合金的真空擴散焊219
7.8 Ti-Al繫金屬間化合物與陶瓷的焊接221
7.8.1 SiC陶瓷與TiAl合金的焊接221
7.8.2 TiAl金屬間化合物與Si3N4陶瓷的焊接224
7.8.3 TiAl金屬間化合物與Al2O3陶瓷的焊接227
7.8.4 TiAl金屬間化合物與TiB2陶瓷的焊接227
D8章 鈦合金與陶瓷及復合材料的焊接232
8.1 TC4與SiO2陶瓷的焊接232
8.1.1 材料232
8.1.2 焊接工藝232
8.1.3 钎焊接頭組織232
8.1.4 接頭的力學性能233
8.2 ZrO2陶瓷與鈦合金的非晶钎焊233
8.2.1 焊接工藝234
8.2.2 接頭組織234
8.2.3 钎焊接頭的力學性能235
8.2.4 非晶钎料钎焊連接機理235
8.3 SiC纖維增強鈦基復合材料的钎焊236
8.3.1 钎焊工藝237
8.3.2 钎焊接頭組織237
8.3.3 接頭的力學性能237
8.4 Cf/SiC復合材料與TC4鈦合金的钎焊238
8.4.1 材料238
8.4.2 钎焊工藝239
8.4.3 接頭的顯微組織239
8.4.4 钎焊接頭中的裂紋239
參考文獻241

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