钛粉末冶金 科学、技术及应用 英文PDF电子书下载

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1 钛粉末冶金历史回顾 1

1.1 引言 1

1.2 早期（20世纪40年代晚期—20世纪50年代早期） 2

1.3 1980年TMS会议 2

1.4 1980至今的研究进展 5

1.5 PA／HIP技术开发 6

1.6 BE法 8

1.7 金属注射成型 13

1.8 增材制造 13

1.9 其他进展 16

1.10 科研型技术 16

1.11 2011年钛粉末冶金会议 17

1.12 未来展望 18

2 常规的钛粉生产方法 21

2.1 引言 21

2.2 预合金球状粉末法 21

2.3 气体雾化法 22

2.4 等离子旋转电极法 24

2.5 感应熔炼气体雾化法 26

2.6 等离子雾化法 28

2.7 感应等离子体球化法 28

2.8 结论 31

3 电解法生产钛粉及其压制 33

3.1 引言 33

3.2 新的先进生产工艺 35

3.3 钛粉的电解法生产 37

3.4 钛合金粉 38

3.5 电解法生产钛粉的压制 41

4 Metalysis方法生产钛粉 51

4.1 引言 51

4.2 FFC法概述 52

4.3 预制件：发展和消失 54

4.4 FCC法生产钛合金 56

4.5 Metalysis钛粉表征 58

4.6 增材制造 60

4.7 热等静压 62

4.8 放电等离子体烧结和热轧 64

4.9 总结 65

5 金属热还原法直接生产钛粉 69

5.1 引言 69

5.2 前驱体 69

5.3 还原剂 73

5.4 反应器类型 77

5.5 分离原理 81

5.6 近期研究进展 82

5.7 结论 89

6 科研型的钛粉末冶金法 95

6.1 引言 95

6.2 快速凝固机械合金化和气相沉积 95

6.3 热置氢技术（THP） 95

6.4 多孔结构 97

7 氢化-脱氢工艺（HDH）制备钛粉 101

7.1 引言 101

7.2 HDH钛原料 101

7.3 HDH工艺 102

7.4 氢化工艺 103

7.5 脱氢工艺 107

7.6 脱氢率 107

7.7 磁选和酸洗 108

7.8 间隙物含量 108

7.9 筛选及技术指标 110

7.10 激光技术指标 111

7.11 粉末形貌 112

7.12 球状粉末 114

7.13 总结 115

8 低成本氢化钛的粉末冶金 117

8.1 引言 117

8.2 氢化钛：物理和力学性能及加热过程中的相变 119

8.3 氢化钛粉末的表面污染 124

8.4 CP钛的粉末冶金工艺 128

8.5 钛合金的BEPM工艺 130

8.6 氢化钛粉末的生产 138

8.7 氢化钛粉末冶金的扩大实验 141

9 Armstrong法生产钛粉 149

9.1 概述 149

9.2 粉末特征 149

9.3 压制 154

9.4 致密化 158

9.5 球化 160

10 钛和钛合金的氢气烧结 163

10.1 引言 163

10.2 背景与历史 164

10.3 HSPT工艺 170

10.4 典型结果 172

10.5 成本和节能 176

10.6 结论 177

11 钛和钛合金粉末的温压成型技术 183

11.1 引言 183

11.2 温压工艺 185

11.3 温压压力 187

11.4 温压温度 188

11.5 颗粒形状对钛粉温压的影响 192

11.6 温压成型钛和钛合金粉末压块的力学性能 195

11.7 应用 198

12 钛和钛合金的无压烧结：烧结致密和溶质均匀化 201

12.1 引言 201

12.2 表面钛氧化物层的稳定性 202

12.3 CP-Ti的烧结 204

12.4 Ti-10V-2Fe-3Al的烧结 205

12.5 Ti-6Al-4V的烧结 213

12.6 利用烧结助剂提高致密化 214

12.7 结论 216

13 钛和钛合金的放电等离子体烧结（SPS）和热压（HP） 219

13.1 引言 219

13.2 CP-Ti和Ti-6Al-4V的热压 219

13.3 CP-Ti的放电等离子体烧结 223

13.4 EMA混合粉末和PA粉末的放电等离子体烧结制备Ti-6Al-4V 227

13.5 放电等离子体烧结和热压的比较 233

13.6 结论 233

14 钛和钛合金的微波烧结 237

14.1 引言 237

14.2 微波加热金属粉末 238

14.3 微波加热钛粉 238

14.4 烧结致密化 240

14.5 力学性能 242

14.6 氢化钛粉末的微波加热与烧结 245

14.7 总结 248

15 粉末冶金钛和钛合金的除氧和除氯 253

15.1 引言 253

15.2 氧对钛材料延性的影响 255

15.3 粉末冶金钛和钛合金的除氧 256

15.4 氯对粉末冶金钛材料的影响 265

15.5 粉末冶金钛和钛合金的除氯 265

15.6 增材制造钛合金的除氧和反应动力学 270

15.7 结论 270

16 粉末冶金法制备钛金属基复合材料 277

16.1 引言 277

16.2 TMCs材料设计与加工 278

16.3 碳纤维强化TMCs 286

16.4 溶质轻元素原子尺度强化TMCs 287

17 混合粉末法制备钛合金部件及其认证过程 299

17.1 引言 299

17.2 CHIP粉末冶金工艺 300

17.3 钛金属基复合材料 303

17.4 商业产品 306

17.5 波音认证过程 309

17.6 粉末冶金钛合金工业认证 310

17.7 成型能力 311

17.8 结论 312

18 预合金粉末和热等静压制备近净成型低成本钛部件 313

18.1 引言 313

18.2 陶瓷模工艺 313

18.3 金属包套工艺 313

18.4 问题与解决方法 322

18.5 分析与结论 334

19 钛的注射成型 337

19.1 注射成型工艺和市场开发 337

19.2 钛的注射成型 339

19.3 粉末和粉末处理 340

19.4 粘接剂体系 342

19.5 脱脂与烧结 343

19.6 注射成型的特殊合金的性能 344

19.7 前景展望 356

20 注射成型复杂形状钛部件的粉末处理和性能的关系 361

20.1 引言 361

20.2 用于钛注射成型的粉末 362

20.3 钛注射成型成功的关键因素 364

20.4 钛注射成型的优化 367

20.5 部件设计影响因素 372

20.6 总结 373

21 粉末法制备钛板 383

21.1 引言 383

21.2 粉末直接轧制和固结 384

21.3 总结 399

22 钛和钛合金的冷喷涂技术 405

22.1 引言 405

22.2 工艺过程 407

22.3 冷喷涂原理 408

22.4 沉积材料的性能 410

22.5 工艺-组织-性能关系 414

22.6 应用 417

22.7 现状与未来 419

23 钛和钛合金的热喷涂成型 425

23.1 热喷涂概况 425

23.2 钛和钛合金原材料特性 426

23.3 钛和钛合金涂层的沉积 428

23.4 钛涂层的微观组织 437

23.5 应用潜力 439

23.6 总结 440

24 钛合金的增材制造技术 447

24.1 引言 447

24.2 技术概览 449

24.3 钛合金增材制造技术的应用 453

24.4 微观组织和力学性能 458

24.5 增材制造技术的经济学 460

24.6 研究与开发 463

24.7 总结 465

25 粉末冶金钛合金：性能与选择 469

25.1 粉末冶金钛合金的力学性能 469

25.2 粉末工艺选择与材料 492

26 粉末冶金在航空航天中应用的实现途径 497

26.1 引言 497

26.2 美国钛粉末冶金简史 498

26.3 钛粉末冶金的现状及潜力评估 505

26.4 资格要求 506

26.5 其他开发领域 510

26.6 增材制造 510

26.7 总结 512

27 粉末冶金TiAl合金 515

27.1 引言 515

27.2 TiAl粉末的制备 515

27.3 TiAl粉末的固结 519

27.4 粉末冶金钛基合金的热变形 521

27.5 粉末冶金钛基合金的性能 526

27.6 总结 528

28 多孔钛的结构和应用 533

28.1 引言 533

28.2 多孔钛的结构 535

28.3 多孔钛的性能 539

28.4 商业应用 544

28.5 结语 550

29 烧结态钛和钛合金的微观结构表征 555

29.1 引言 555

29.2 粉末冶金钛和钛合金的微观结构特征 555

29.3 粉末冶金钛和钛合金中的常见相 556

29.4 粉末冶金钛和钛合金微观结构表征技术 566

29.5 结论 574

30 钛的粉末冶金市场发展展望 579

30.1 引言 579

30.2 钛的发展现状 580

30.3 在已有市场中的新产品开发 582

30.4 保健 588

30.5 珠宝 591

30.6 其他 593

30.7 在汽车工程和通用工程中的应用前景 594

30.8 结论 597

31 钛粉末冶金未来展望 601

31.1 引言 601

31.2 预合金化＋HIP 601

31.3 混合元素粉末法 602

31.4 增材制造法 603

31.5 金属注射成型 606

31.6 冷喷涂成型 606

31.7 结论 607

索引 609

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