《真空冶金》求取 ⇩

1真空冶金的技术基础1

1.1 真空冶金的发展概况1

1.1.1 真空技术的发展1

1.1.2 真空冶金的进展2

1.2 稀薄气体的性质5

1.2.1 真空度的量度5

1.2.2 气体分子的运动7

1.2.3 气体分子自由程λ和真空度的划分11

1.2.4 气体分子和容器璧的磁撞15

1.2.5 物质的蒸发速率ω17

1.2.6 粘滞态中的迁移19

1.2.7 低压下的迁移22

1.2.8 气体在固体物质中的溶解和渗透29

1.2.9 固体物质对气体的吸着和解吸33

1.3.1 气流46

1.3 抽气过程46

1.3.2 流导和抽速48

1.3.3 真空系统各种构件的流导51

1.3.4 抽气时间56

1.4 真空泵58

1.4.1 水环泵60

1.4.2 水喷射泵61

1.4.3 活塞泵62

1.4.4 油封旋转泵63

1.4.5 罗茨泵67

1.4.6 涡轮分子泵69

1.4.7 蒸气喷射泵70

1.4.8 油蒸气泵72

1.4.9 真空泵的组合80

1.5 真空计86

1.5.1 机械真空计86

1.5.2 U形真空计87

1.5.3 麦氐真空计89

1.5.4 电阻真空计91

1.5.5 热偶真空计92

1.5.6 电离真空计93

1.6 真空系统检漏95

1.6.1 漏气95

1.6.2 检漏97

参考文献98

2金属及合金的真空蒸馏99

2.1 基本原理99

2.1.1 纯金属的蒸气压和蒸气结构99

2.1.2 合金元素的蒸气压104

2.1.3 合金的蒸气组成112

2.1.4 合金元素的蒸发117

2.1.5 真空蒸馏粗金属时杂质和主体金属的蒸发量130

2.1.6 温度对物质蒸发速率的影响134

2.1.7 金属蒸气的冷凝135

2.1.8 真空蒸馏的方法和选择138

2.1.9 真空炉的进料和出料142

2.2 重金属及其合金的真空蒸馏145

2.2.1 铅及其合金的蒸馏145

2.2.2 锌、镉的蒸馏159

2.2.3 锡及其合金的蒸馏167

2.2.4 锑及其合金的蒸馏184

2.2.5 铜及其合金的蒸馏188

2.3 贵金属及其合金的真空蒸馏192

2.3.1 银锌壳的蒸馏192

2.3.2 铅银合金的蒸馏196

2.4 砷、硒和碲的真空蒸馏202

2.4.1 砷的蒸馏202

2.4.2 砷、铅、锡合金的蒸馏203

2.4.3 硒的蒸馏206

2.4.4 碲的蒸馏209

2.5 铝、镁、镓、铟的真空蒸馏210

2.5.1 铝镁合金的蒸馏210

2.5.2 镁屑的蒸馏210

2.5.3 铝硅铁合金的蒸馏211

2.5.4 铟和镓的蒸馏213

2.6 铁、锰、铬及合金的真空蒸镏214

2.6.1 蒸馏除去铁中的少量杂质214

2.6.2 铁锰合金的真空分离219

2.6.3 铬的真空精炼220

2.7 其他金属的蒸馏221

2.7.1 蒸馏除去镍铬合金中的杂质221

2.7.2 锂、钙的蒸馏提纯222

2.7.3 铍的蒸馏224

2.7.4 其他224

参考文献226

3矿石及半产品的真空分离230

3.1 各种化合物的挥发性231

3.1.1 氧化物的挥发性231

3.1.2 硫化物的挥发性237

3.1.3 氯化物的挥发性241

3.1.4 碘化物的挥发性245

3.2 硫化物的真空分离246

3.2.1 硫化锑汞精矿的真空分离246

3.2.2 硫化锑精矿的富集253

3.2.3 真空分离含金浮选精矿中的砷254

3.2.4 含砷、锌、锡的硫化铜精矿的真空分离257

3.2.5 真空分离铜锌硫化矿中的硫化锌258

3.2.6 真空分离多金属冰铜的铅和锌261

3.2.7 其他硫化物挥发265

3.3 氧化物的真空分离268

参考文献273

4.1.1 金属氧化物在真空中的稳定性275

4金属化合物的真空还原275

4.1 金属氧化物的真空还原反应275

4.1.2 金属氧化物的真空还原276

4.2 重金属氧化物的真空还原280

4.2.1 锌氧化物的真空还原280

4.2.2 从高炉烟尘中回收铅锌283

4.2.3 从炉渣中挥发铅、锌288

4.3 难熔金属的真空碳还原291

4.4 碱金属和碱土金属氧化物的真空碳还原295

4.5 金属的真空热还原297

4.5.1 有气态产物的金属热还原298

4.5.2 产生凝聚态金属的金属热还原299

参考文献299

5金属的真空脱气301

5.1 金属中的气体301

5.1.1 金属放出的气体301

5.1.2 气体在金属中的溶解度与温度的关系303

5.1.3 气体在金属中的溶解度与压强的关系307

5.1.4 金属中各种杂质对气体溶解度的影响309

5.1.5 金属中溶解的气体对金属质量的影晌313

5.2 金属脱气的基本规律314

5.2.1 真空脱气的热力学规律314

5.2.2 脱气的速度323

5.3 钢中的脱气326

5.3.1 钢包脱气326

5.3.2 滴流脱气330

5.3.3 提升法脱气(Vacuum Lifter Process)332

5.3.4 循环脱气法(The RH Process)334

5.3.5 真空吹氧脱碳法(VOD法)339

5.4 其他金属的真空脱气341

参考文献343

6.1.1 概述344

6.1 真空熔炼344

6金属的真空熔铸344

6.1.2 真空感应熔炼346

6.1.3 真空电弧熔炼351

6.1.4 电渣重熔361

6.1.5 电子束熔炼366

6.2 晶体长大的方法380

6.2.1 垂直提拉法381

6.2.2 晶体在容器内长大法381

6.2.3 区域熔炼法383

6.2.4 等离子电弧液滴熔炼法389

6.2.5 耐热金属的合金单晶生长391

6.3 熔模铸造393

6.3.1 真空熔模铸造的过程393

6.3.2 真空熔模铸造的原则394

6.3.3 真空熔化炉的设计395

6.3.4 坩埚的选择和准备398

6.3.5 铸件的清洁度401

6.4 超合金的真空精密铸造及其组织的控制402

6.4.1 控制铸造组织的重要性402

6.4.2 铸造的基本原理403

6.4.3 等轴晶粒的控制404

6.4.4 定向组织的控制405

6.4.5 枝晶轴间距离对铸件机械性能的影响409

6.4.6 成分的控制410

6.4.7 尺寸和公差413

6.4.8 定向凝固技术在精密铸造中的应用413

6.5 钛及钛合金的真空铸造417

6.5.1 真空铸造钛合金炉417

6.5.2 钛和钛合金的铸造工艺421

6.5.3 设计钛及钛合金铸件的基本原则424

6.5.5 铸件的热等静压处理425

6.5.6 Ti-6Al-4V钛合金铸件的结晶特点和机械性能425

6.5.4 钛合金浇注时的测温425

6.6 真空密封造型法431

6.6.1 工作原理431

6.6.2 真空密封造型的改进433

6.6.3 真空密封造型法在我国的应用436

参考文献437

7真空烧结439

7.1 粉末冶金的应用439

7.2 烧结现象和基本规律441

7.2.1 单元系烧结441

7.2.2 多元系烧结442

7.2.3 烧结现象的基本规律445

7.2.4 烧结过程的除气和蒸发446

7.3 真空烧结的材料449

7.3.1 耐热金属449

7.3.2 铍453

7.3.3 硬质合金和烧结碳化物454

7.3.4 复合金属457

7.3.5 阿尔尼科(Alnico)烧结磁铁458

7.3.6 不锈钢458

7.4 高真空烧结炉459

7.4.1 直接电阻加热法459

7.4.2 间接电阻加热法461

7.4.3 感应炉467

7.5 生产陶制碳化物的真空烧结炉468

7.6 真空压力烧结炉472

参考文献474

8真空热处理475

8.1 真空气氛475

8.1.1 概述475

8.1.2 真空气氛中气体组分的作用477

8.2 真空热处理的特点484

8.3.1 炉子的分类485

8.3 真空热处理炉485

8.3.2 真空热处理炉的公害问题494

8.4 真空热处理实践497

8.4.1 钢的淬火497

9.4.2 钢和耐热金属的退火507

8.4.3 钛合金的真空淬火和退火509

8.4.4 真空渗碳和等离子渗碳510

8.4.5 离子氮化516

8.4.6 离子移殖法519

8.4.7 电子束淬火519

参考文献523

9真空接合525

9.1 电子束焊525

9.1.1 电子束焊的基本原理525

9.1.2 电子束焊的优缺点528

9.1.3 影响电子束焊质量的因素531

9.1.4 电子束焊类型535

9.1.5 电子束焊的设备537

9.1.6 电子束焊的应用544

9.2 真空钎焊551

9.2.1 钎焊和真空钎焊551

9.2.2 真空钎焊的特性553

9.2.3 润湿和散布现象553

9.2.4 填充金属和基体金属的冶金反应556

9.2.5 真空钎焊失败的原因557

9.2.6 钎焊接合的强度558

9.2.7 真空钎焊的应用559

9.2.8 真空钎焊炉565

9.2.9 真空钎焊在航空发动机的应用566

9.3 真空固态接合568

9.3.1 概述568

9.3.2 固态接合过程的现代理论568

9.3.3 扩散接合570

9.3.4 化学蒸气沉积接合573

参考文献574

1O真空镀膜575

10.1 概述575

10.1.1 真空制膜的优点575

10.1.2 膜的形成576

10.1.3 影响膜生长和结构的因素576

10.2 真空蒸镀577

10.2.1 真空制镀原理577

10.2.2 基体的准备578

10.2.3 零件的形状的影响580

10.2.4 蒸发的加热方法580

10.2.5 合金的真空蒸镀583

10.2.6 蒸发的控制583

10.2.7 真空蒸镀在工业中的应用584

10.3.1 阴极溅射镀的原理和溅射方法587

10.3 阴极溅射镀587

10.3.2 溅射条件对薄膜特性的影响591

10.3.3 阴极溅射镀在工业中的应用594

10.4 离子镀595

10.4.1 离子镀的原理595

10.4.2 离子镀的特点595

10.4.3 离子镀的设备597

10.4.4 离子镀的应用599

10.5 化学蒸气沉积(CVD法)602

10.5.1 化学蒸气沉积的应用602

10.5.2 TiC和TiN涂层602

10.5.3 TiC层的沉积604

10.5.4 CVD沉积的进展606

参考文献607

附录1 元素在不同压强下的沸点(K)608

附录2 二元合金(A-B)组分的活度系数γ与浓度NA的关系615