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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