《铸钢和铸造高温合金及其熔炼》

目录1

第一篇 铸钢1

第一章 铸造碳素钢1

§1-2铸造碳素钢的分类和一般特性1

§1-2铸造碳素钢的机械性能3

一 碳的影响3

二 硅的影响3

三 硫的影响4

四 锰的影响4

§1-3铸造碳素钢的铸造性能5

五 磷的影响5

一 铸造碳素钢的流动性6

二 铸造碳素钢的收缩与缩孔和缩松8

三 碳素钢铸件的热裂11

四 碳素钢铸件的冷裂13

§1-4铸造碳素钢的铸态组织缺陷13

一 晶粒粗大13

二 魏氏组织14

三 表面脱碳组织16

四 非金属夹杂物17

一 单元锰铸造低合金钢19

§2-1锰系铸造低合金钢19

第二章 铸造低合金钢19

§2-1概述19

二 多元锰铸造低合金钢20

§2-3铬系铸造低合金钢23

一 单元铬铸造低合金钢23

二 多元铬铸造低合金钢24

§2-4铸造低合金钢的铸造性能28

一 铸造低合金钢的铸造性能28

二 铸造低合金钢的铸造工艺特点29

§2-5稀土元素在铸钢中的应用29

一 稀土元素在钢中的作用30

二 稀土元素对铸钢机械性能的影响33

三 稀土元素对铸钢铸造性能的影响33

第三章 铸造不锈钢和耐热钢35

§3-1铸造不锈钢35

一 钢的电化学腐蚀及提高钢的抗蚀性途径35

二 铸造不锈钢的化学成分、组织和分类39

三 马氏体不锈钢39

四 奥氏体不锈钢46

六 马氏体沉淀硬化不锈钢52

五 铬锰氮不锈钢52

一 钢的化学腐蚀及提高钢的抗氧化性途径55

§3-2铸造耐热钢55

二 铸造耐热钢60

三 铸造热强钢62

§3-3不锈钢和耐热钢的熔铸工艺特点69

第二篇 铸造高温合金71

第四章 航空工业用铸造高温合金的发展71

§4-1航空发动机对高温合金的要求71

§4-2高温合金的发展72

§5-1高温合金的基本相图85

第五章 高温合金的相组成85

§5-2高温合金中组成相的分类及结构特征91

一 高温合金中的间隙相91

二 高温合金中的金属间化合物94

§5-3高温合金中相的形成规律及对力学性能的影响96

一 金属间化合物96

二 间隙相104

第六章 高温合金的强化原理107

§6-1高温合金的固溶强化107

§6-2高温合金的沉淀强化115

§6-3高温合金的晶界强化120

§7-1高温合金的瞬时和持久性能及抗蠕变能力与组织的关系129

一 高温力学性能的基本特点129

第七章 高温合金的力学性能与组织的关系129

二 合金的高温瞬时和持久性能及抗蠕变能力与组织的关系135

§7-2高温合金的机械疲劳及热疲劳性能与组织的关系139

一 机械疲劳性能与合金组织的一般关系139

二 热疲劳性能与组织的关系145

§8-1高温合金的铸造性能及冶金工艺参数的影响150

一 凝固特性与冶金工艺参数的影响150

第八章 高温合金的铸造性能与组织控制150

二 铸造性能与冶金工艺参数的关系157

三 显微疏松与合金成分的关系165

§8-2定向凝固及单晶铸造170

一 定向及单晶组织与力学性能的特点172

二 定向结晶组织的控制174

第九章 高温合金的相计算原理及应用181

§9-1拓扑密排相（TCP）对合金力学性能的影响181

§9-2电子空位理论与合金相的关系182

§9-3高温合金中的电子空位计算（PHACOMP）184

一 过渡金属电子空位数确定中存在的问题187

§9-4相计算中存在的问题187

二 电子化合物及σ相的价键特性及其表征中存在的争论189

§9-5相计算方案的改进及新的计算方法192

一 Barrows和Newkirk的计算方案192

二 新的预测TCP相方案的基本设想195

三 新方案的计算步骤及计算结果200

第三篇 铸钢和铸造高温合金的熔炼204

第十章 电弧炉炼钢204

§10-1概述204

§10-2碱性电弧炉氧化法熔炼205

三 熔化期206

一 扒补炉206

二 装料206

四 氧化期207

五 还原期211

§10-3碱性电弧炉不氧化法熔炼218

一 炉料219

二 装料219

三 熔化219

四 还原219

二 酸性电弧炉炼钢工艺特点220

§10-4酸性电弧炉炼钢220

一 概述220

第十一章 感应电炉熔炼223

§11-1概述223

§11-2感应电炉的结构225

一 变频装置225

二 炉体227

§11-3感应电炉的熔炼工艺228

一 打结坩埚228

二 炉料和装料229

五 合金化及合金液温度的调整231

三 熔化231

四 脱氧231

六 出钢及浇注232

§11-4感应电炉熔炼实例232

一 ZG45的熔炼232

二 ZG35CrMnSi的熔炼233

三 ZG1Cr18Ni9Ti的熔炼233

四 K12合金的熔炼234

§12-1真空感应熔炼原理236

一 脱氧反应236

第十二章 真空感应电炉熔炼236

二 去气作用237

三 金属的蒸发238

四 坩埚发应238

§12-2真空感应熔炼设备240

一 真空感应电炉240

二 真空泵243

三 真空计247

四 真空检漏250

一 坩埚制造251

§12-3真空感应熔炼工艺251

二 炉料准备252

三 装料252

四 熔化252

五 精炼253

六 合金化253

七 浇注254

§12-4真空熔炼对高温合金铸造性能和机械性能的影响255

一 真空熔炼对高温合金铸造性能的影响255

二 真空熔炼对高温合金机械性能的影响256

§13-1概述257

第十三章 电渣熔炼257

§13-2电渣熔炼设备258

§13-3电渣熔炼工艺过程261

一 原材料的准备261

二 电渣过程的建立262

三 电渣熔炼过程中的几个现象262

§13-4电渣过程的电制度264

一 电制度对电渣过程稳定性的影响264

二 电制度对金属熔滴的影响265

二 对熔渣的要求266

一 熔渣的作用266

§13-5熔渣266

三 常用渣系介绍268

§13-6电渣熔铸的冶金特点和铸件质量269

一 合金元素的氧化和还原269

二 有害元素的去除270

三 非金属夹杂物的去除271

四 气体的去除272

五 电渣铸锭（件）的结晶组织特点273

六 电渣钢和合金的机械性能274

主要参考文献275