中航工業(yè)首席專家技術叢書：新型航空高性能鈦合金材料技術研究與發(fā)展
定 價：98 元
叢書名：中航工業(yè)首席專家技術叢書
- 作者：朱知壽 著
- 出版時間：2013/12/1
- ISBN：9787516503119
- 出 版 社：中航出版?zhèn)髅?/span>
- 中圖法分類：V252.2
- 頁碼：283
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《中航工業(yè)首席專家技術叢書：新型航空高性能鈦合金材料技術研究與發(fā)展》以新一代飛機用低強度高塑性、中強度高韌性、高強度高韌性、超高強度及損傷容限等鈦合金系列為主線，通過第1章和第2章介紹鈦合金材料技術基礎與發(fā)展，闡明了采用一系列綜合強韌化手段創(chuàng)建鈦合金主干材料體系的可行性；通過第3章梳理我國現(xiàn)有航空結構用鈦合金材料體系特點，指出應進一步精簡和優(yōu)化主干鈦合金材料的發(fā)展目標；第4—第7章重點介紹研究團隊在發(fā)展飛機結構用新型主干鈦合金材料及應用技術方面所取得的研究進展。
朱知壽，1966年3月出生，工學博士，研究員，博士生導師，中航工業(yè)鈦合金材料技術首席技術專家。主要從事航空用鈦合金應用基礎研究，先后創(chuàng)立了我國低強度高塑性、中強度高韌性，高強韌，超高強韌和高性能損傷容限型鈦合金材料系列技術。發(fā)表研究論文100余篇，獲國家發(fā)明授權專利4項。獲國家科技進步二等獎一項，部委級科技成果一等獎一項、二等獎兩項。分別榮獲中航工業(yè)“九五”和“十一五”國防預研個人一等功各一次，“十五”國防預研二等功一次。
第1章 鈦及鈦合金的技術基礎與發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 鈦及鈦合金的主要特性與應用
1.1.1 鈦及鈦合金的主要特性
1.1.2 鈦的合金化與鈦合金
1.1.3 鈦及鈦合金的主要應用
1.2 鈦合金的主要制備工藝與加工方法
1.2.1 鈦合金真空熔煉
1.2.2 鈦合金的鍛造
1.2.3 熱處理
1.2.4 機械加工
1.2.5 近凈成形技術
1.2.6 先進焊接技術
1.2.7 表面處理技術
1.3 中國鈦及其合金的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在的主要問題
1.3.1 中國鈦及鈦合金的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 中國鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題
1.4 航空用鈦合金材料研究現(xiàn)狀與存在的主要差距
1.4.1 新一代航空鈦合金材料綜合性能要求
1.4.2 研究現(xiàn)狀與存在的主要差距
參考文獻
第2章 航空用鈦合金組織、結構與力學性能關系研究
2.1 鈦合金的顯微組織類型及工程化定義
2.1.1 鈦合金顯微組織類型的一般分類
2.1.2 鈦合金顯微組織類型的工程化分類
2.2 鈦合金的顯微組織特征
2.2.1 等軸組織
2.2.2 雙態(tài)組織
2.2.3 網(wǎng)籃組織
2.2.4 片層組織
2.3 鈦合金組織類型與力學性能的一般關系
2.3.1 靜強度性能
2.3.2 斷裂韌性
2.3.3 疲勞裂紋擴展速率
2.3.4 疲勞性能
2.4 鈦合金晶體學擇優(yōu)取向（織構）對性能的影響
2.5 合金化和工藝創(chuàng)新是發(fā)展航空用綜合高性能鈦合金材料技術的關鍵途徑
2.5.1 合金化設計的應用
2.5.2 工藝創(chuàng)新的應用
參考文獻
第3章 航空用鈦合金材料體系的形成與發(fā)展
3.1 中國飛機用鈦合金材料按體系發(fā)展的必要性
3.2 鈦合金的一般分類
3.2.1 按組織結構分類
3.2.2 按用途與特性分類
3.2.3 按制備方法分類
3.3 中國飛機用鈦合金材料基本體系
3.3.1 低強度高塑性鈦合金系列
3.3.2 中強度高韌性鈦合金系列
3.3.3 高強高韌鈦合金
3.3.4 鑄造鈦合金
3.4 飛機結構鈦合金基本性能指標體系
3.5 飛機結構鈦合金的技術標準體系
3.6 飛機結構用鈦合金基本體系
3.7 飛機結構鈦合金系列綜合評價
3.8 我國飛機結構鈦合金材料系列的完善與未來發(fā)展建議
3.8.1 當前存在的主要問題
3.8.2 系列發(fā)展與完善的建議
參考文獻
第4章 中等強度高損傷容限型鈦合金材料的研究與發(fā)展
4.1 損傷容限設計概念與應用發(fā)展現(xiàn)狀
4.2 損傷容限型鈦合金研究與應用
4.2.1 國外損傷容限型鈦合金的研究與應用現(xiàn)狀
4.2.2 國內(nèi)中等強度高損傷容限型鈦合金的研究與應用現(xiàn)狀
4.3 TC4-DT鈦合金的鍛造變形與組織均勻化控制
4.3.1 TC4-DT鈦合金鍛坯的組織細化與均勻化
4.3.2 TC4-DT鈦合金鍛件的均勻化改鍛試驗研究
4.3.3 TC4-DT鈦合金鍛件的變形與組織性能的關系
4.4 TC4-DT鈦合金的新型準B熱處理工藝與組織性能控制
4.4.1 新型準餿卻砉ひ斬云闋櫓捌渥櫓問撓跋
4.4.2 新型準餿卻砉ひ沼肓ρ閱艿墓叵
4.4.3 初生嵯嗪慷訲C4-DT鈦合金的力學性能和疲勞裂紋擴展行為的影響
4.4.4 片層組織參數(shù)對TC4-DT鈦合金疲勞裂紋擴展行為的影響
4.4.5 TC4-DT鈦合金疲勞裂紋擴展斷口的特征分析
4.4.6 近門檻區(qū)疲勞裂紋擴展速率的組織敏感性及轉折點形成機制
4.5 TC4-DT合金疲勞裂紋擴展速率模型與數(shù)學描述
4.5.1 用Paris方程對裂紋擴展速率的描述
4.5.2 Forman方程對裂紋擴展速率的描述
4.5.3 用Elber型方程對裂紋擴展速率的描述
4.5.4 考慮轉折點△K，的新型F-E分段方程
4.6 TC4-DT合金的綜合性能評價
4.6.1 TC4-DT鈦合金的電子束焊接性能
4.6.2 TC4-DT鈦合金鍛件的綜合性能評價
參考文獻
第5章 高強度高韌性損傷容限型鈦合金的研究與發(fā)展
5.1 國內(nèi)外高強度高韌性鈦合金的研究與應用
5.1.1 國外高強度高韌性鈦合金的研究與應用
5.1.2 國內(nèi)高強度高韌性鈦合金的研究概況
5.2 高強度鈦合金的強韌化工藝和技術發(fā)展狀況
5.2.1 新型合金化
5.2.2 新型餿卻砉ひ
5.2.3 新型準舛馱旃ひ
5.2.4 損傷容限型鈦合金的餳庸ぷ酆锨咳突際躉
5.3 自主研發(fā)的我國飛機結構用TC21新型高強高韌損傷容限型鈦合金
5.3.1 TC21鈦合金的合金化與綜合性能特點
5.3.2 TC21合金的相組成和相變特點
5.4 TC21鈦合金的新型準B鍛造工藝
5.5 TC21鈦合金的熱處理、組織與性能關系
5.5.1 第一次退火（固溶處理）的影響
5.5.2 第二次退火（時效）溫度的影響
5.5.3 第二次退火（時效）時間的影響
5.6 TC21鈦合金的主要工藝性能
5.6.1 焊接性能
5.6.2 超塑性能
5.6.3 氫置塑性
5.7 TC21鈦合金的損傷容限和綜合性能評價
5.7.1 疲勞裂紋擴展速率
5.7.2 斷裂韌性
5.7.3 疲勞性能
5.7.4 高溫性能
5.7.5 腐蝕疲勞性能
5.7.6 損傷容限特性
5.7.7 綜合性能的對比分析
5.8 TC21鈦合金的應用與前景
參考文獻
第6章 超高強度高韌性鈦合金的研究與應用
6.1 國內(nèi)外亞穩(wěn)廡皖押轄鷓芯坑敕⒄瓜腫
6.1.1 亞穩(wěn)廡皖押轄鸕鬧饕氐
6.1.2 國內(nèi)外亞穩(wěn)B型鈦合金的研究與發(fā)展情況
6.1.3 亞穩(wěn)廡皖押轄鸕南啾涮氐
6.2 航空用超高強度鈦合金的研制與應用
6.2.1 TB8超高強度鈦合金的組織、相組成和相變特點
6.2.2 TB8鈦合金的鍛造
6.2.3 TB8鈦合金的熱處理
6.2.4 TB8鈦合金的冷成形
6.2.5 TB8鈦合金的抗氧化性
6.2.6 TB8鈦合金的焊接
6.3 TB8超高強度鈦合金的主要力學性能特點
6.3.1 TB8鈦合金板材主要力學性能特點
6.3.2 TB8鈦合金棒材與鍛件主要力學性能特點
6.4 TB8超高強度鈦合金的典型應用
6.4.1 “九五”期間的主要應用
6.4.2 “十一五”期間的主要應用
6.4.3 應用前景
參考文獻
第7章 新型低強度高塑性鈦合金材料研究與應用
7.1 低強度高塑性鈦合金的主要特點與應用
7.1.1 Ti45Nb合金絲材
7.1.2 TA18（Ti-3A1-2.5 V）鈦合金管材
7.2 Ti45Nb低強度高塑性鈦合金的工藝、組織與性能關系控制
7.2.1 Ti45Nb絲材的變形、再結晶及相結構
7.2.2 Ti45Nb絲材組織與性能關系控制研究
7.3 國產(chǎn)與進口T145Nb絲材的綜合性能對比
7.3.1 冷鐓性能
7.3.2 室溫拉伸性能對比
7.3.3 剪切性能
7.3.4 扭轉性能
7.4 Ti45Nb鈦合金的其他力學性能與工藝性能
7.4.1 熱加工與冷加工
7.4.2 熱處理
7.4.3 拉伸和剪切性能
7.4.4 熱穩(wěn)定性能
7.4.5 冷頂鍛性能
7.4.6 表面處理
7.4.7 機械加工
7.5 Ti45Nb鈦合金的應用
參考文獻
�。�1）過飽和β相固溶體冷卻過程中的相變
根據(jù)合金成份及外界條件（應力狀態(tài)、冷速、溫度等）的不同，鈦合金經(jīng)固溶處理得到的過飽和β相固溶體在冷卻過程中可轉變?yōu)榱今R氏體α’、斜方馬氏體α”、ω相及過冷β相等亞穩(wěn)相。提高β相區(qū)固溶后的冷卻速率時，相變類型會發(fā)生從擴散型相變（魏氏體）、塊狀相變過渡到馬氏體轉變等一系列的相變。
馬氏體相變時，替換原子發(fā)生無擴散位移，產(chǎn)生形狀改變和表面浮凸，呈不改變平面應變特征的形核一長大型相變。馬氏體的形成與合金的化學成分和熱處理條件密切相關。當鈦合金中的β相冷卻到一定溫度后即開始發(fā)生馬氏體相變，這一溫度稱為Ms。在Ms點以下，隨溫度降低，馬氏體量增加，直至馬氏體轉變完成點M’f。按晶體結構類型，馬氏體可進一步分為六方馬氏體α’、斜方馬氏體α”和面心立方馬氏體等三種類型。一般地，當合金中β穩(wěn)定元素濃度較低時，過飽和的體心B相轉變?yōu)榫哂忻芘帕降摩痢R氏體，慣析面為{334}β；隨β穩(wěn)定元素含量的增加（Ms降低），塊狀馬氏體逐漸變?yōu)槠瑺�，并與β相保持近似的Burgers位向關系：（0001）M／／（110）β；（1120）M／／（111）β，此時其慣析面為{334}β或{344}β。
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