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本書詳細介紹了一些特種金屬材料及其加工技術。全書共分8章，分別介紹了超細晶粒鋼、超塑性材料、形狀記憶合金、高氮奧氏體不銹鋼、變形鎂合金、泡沫金屬材料、金屬粉末材料以及雙金屬塑性加工復合材料的特點、制備與加工方法、應用領域及發展前景等，并盡可能地反映出這類材料制備與加工方面的最新研究成果。 本書可供材料科學及其加工領域的研究人員、技術人員閱讀，也可供大專院校有關專業師生參考。
目次
1 超細晶粒鋼
1.1 鋼鐵材料的特點及存在的問題
1.1.1 鋼鐵材料的特點
1.1.2 鋼鐵材料存在的問題
1.2 鋼的組織與強度
1.2.1 鋼材的強化
1.2.2 鋼的組織與強度
1.2.3 細晶韌化
1.3 鋼材組織的形變、相變細化理論
1.3.1 變形能對相變溫度的影響
1.3.2 冷卻(或加熱)速度對相變點的影響
1.3.3 塑性與冷卻速度對金屬組織的影響
1.4 鋼材組織細化方法及應用
1.4.1 控軋控冷技術
1.4.2 亞穩奧氏體軋制技術
1.4.3 累積疊軋焊工藝
1.4.4 超細晶粒鋼板的製造技術
1.5 展望
2 超塑性材料
2.1 超塑性材料及其成形技術的特點
2.1.1 超塑性材料
2.1.2 超塑性成形的特點及適用范圍
2.2 超塑性現象
2.2.1 超塑性本構方程
2.2.2 實現微細晶粒超塑性的基本條件
2.2.3 超塑性變形機理
2.3 超塑性變形過程中的組織變化
2.4 微細晶粒超塑性材料的制備
2.4.1 大變形、再結晶、析出復合工藝
2.4.2 形變熱處理
2.4.3 循環相變
2.4.4 快速凝固粉末燒結法
2.4.5 噴射霧化沉積
2.4.6 連續鑄軋、快速冷卻
2.4.7 等通道擠壓工藝方法
2.4.8 循環變形
2.4.9 累積疊軋焊
2.5 超塑性成形工藝
2.5.1 超塑性氣壓成形
2.5.2 超塑性成形與擴散接合(SPF/DB)
2.5.3 超塑性模鍛
2.6 超塑性成形產品缺陷及預防措施
2.7 展望
3 形狀記憶合金材料
3.1 概述
3.2 形狀記憶合金材料
3.2.1 品格結構
3.2.2 唯象理論
3.2.3 熱力學分析
3.2.4 馬氏體變體再取向的各向異性
3.2.5 第三類元素的影響
3.3 NiTi形狀記憶合金的制備與加工
3.3.1 熔煉和鑄造
3.3.2 熱加工和冷加工
3.3.3 成形和形狀記憶處理
3.3.4 表面處理和產品檢測
3.3.5 利用粉末冶金技術制備TiNi記憶合金
3.4 形狀記憶合金的應用
3.4.1 工業上的應用
3.4.2 醫學領域的應用
4 高氮奧氏體不銹鋼
4.1 高氮奧氏體不銹鋼的發展
4.1.1 氮在不銹鋼中的作用
4.1.2 高氮奧氏體不銹鋼的微觀結構
4.1.3 高氮奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能
4.1.4 高氮奧氏體不銹鋼的發展歷程
4.2 高氮奧氏體不銹鋼的制備工藝
4.2.1 加壓制備方法
4.2.2 常壓下AOD爐吹氮冶煉工藝
4.2.3 常壓感應爐冶煉工藝
4.2.4 氮含量的預測
4.3 高氮奧氏體不銹鋼的熱加工
4.3.1 高氮奧氏體不銹鋼的熱塑性
4.3.2 高溫下碳氮化物的析出
4.3.3 高溫多向自由鍛造
4.3.4 熱軋變形
4.4 高氮奧氏體不銹鋼的應用
4.4.1 提高耐應力腐蝕能力——發電機轉子護環
4.4.2 在高強用鋼領域的應用
4.4.3 人體植入醫療用材
5 變形鎂合金
5.1 鎂的結構和特性
5.2 影響鎂合金塑性變形能力的因素
5.2.1 合金元素
5.2.2 晶粒尺寸
5.2.3 變形溫度
5.2.4 應變速率
5.3 鎂合金的塑性變形機理
5.3.1 孿生
5.3.2 滑移
5.3.3 再結晶
5.4 鎂合金的擠壓成形
5.4.1 鑄錠均質化預處理
5.4.2 擠壓前坯料及模具的加熱
5.4.3 模具結構對擠壓成形性的影響
5.4.4 擠壓比和擠壓速度的選擇
5.4.5 擠壓變形后鎂合金的組織與性能
5.5 變形鎂合金的應用
5.5.1 鎂合金犧牲陽極
5.5.2 鎂合金自行車零部件
5.5.3 汽車零部件
5.5.4 航空航天領域
6 泡沫金屬材料
6.1 概述
6.2 泡沫金屬的制備及評價技術
6.2.1 使用發泡劑發泡的制備技術
6.2.2 使用預置/制骨架發泡的制備技術
6.2.3 泡沫金屬的其他制備技術
6.2.4 泡沫金屬的基本結構評價
6.3 泡沫金屬的應用
6.3.1 結構應用
6.3.2 功能應用
6.4 泡沫金屬的發展狀況及展望
6.4.1 泡沫金屬的國外發展現狀
6.4.2 泡沫金屬的國內發展現狀
6.4.3 泡沫金屬的發展趨勢
7 金屬粉末材料
7.1 粉末鍛造的特點及適用范圍
7.1.1 粉末鍛造方法
7.1.2 粉末鍛造的特點及應用
7.2 粉末鍛造時原料粉末的選擇
7.2.1 廉價合金元素的利用
7.2.2 未還原粉的應用
7.2.3 再生粉的應用
7.2.4 高品質粉末
7.3 預成形坯的設計與制備
7.3.1 預成形坯設計
7.3.2 預成形坯制備
7.3.3 預成形坯燒結
7.4 粉末塑性變形與致密
7.4.1 質量不變條件
7.4.2 泊松比與相對密度
7.4.3 低屈服強度和低伸長率
7.4.4 粉末鍛造的力學基礎材料的屈服準則與應力應變關係
7.5 粉末鍛造技術
7.5.1 預成形坯的加熱
7.5.2 粉末鍛造方式
7.5.3 粉末鍛造設備與模具設計要點
8 雙金屬塑性加工復合材料
8.1 概述
8.2 軋制復合鋼板的製造
8.2.1 復合坯的組裝
8.2.2 中間添加材料的選擇
8.2.3 復合坯軋制
8.3 軋制復合鋼板的界面特性及控制
8.3.1 軋制復合鋼板結合性能評價方法
8.3.2 軋制復合鋼板的結合性能
8.3.3 鈦鋼斷面顯微硬度分析
8.3.4 單向壓縮復合時的界面元素擴散及化合物分析
8.4 雙金屬塑性加工復合技術
8.4.1 復合鋼板的熱機械控制處理工藝
8.4.2 復合鋼板的固溶處理
8.4.3 真空軋制復合板
8.4.4 表面活性化處理-真空冷軋復合板
8.4.5 利用液相結合原理制備鈦合金軋制復合板
8.5 展望
參考文獻
1.1 鋼鐵材料的特點及存在的問題
1.1.1 鋼鐵材料的特點
1.1.2 鋼鐵材料存在的問題
1.2 鋼的組織與強度
1.2.1 鋼材的強化
1.2.2 鋼的組織與強度
1.2.3 細晶韌化
1.3 鋼材組織的形變、相變細化理論
1.3.1 變形能對相變溫度的影響
1.3.2 冷卻(或加熱)速度對相變點的影響
1.3.3 塑性與冷卻速度對金屬組織的影響
1.4 鋼材組織細化方法及應用
1.4.1 控軋控冷技術
1.4.2 亞穩奧氏體軋制技術
1.4.3 累積疊軋焊工藝
1.4.4 超細晶粒鋼板的製造技術
1.5 展望
2 超塑性材料
2.1 超塑性材料及其成形技術的特點
2.1.1 超塑性材料
2.1.2 超塑性成形的特點及適用范圍
2.2 超塑性現象
2.2.1 超塑性本構方程
2.2.2 實現微細晶粒超塑性的基本條件
2.2.3 超塑性變形機理
2.3 超塑性變形過程中的組織變化
2.4 微細晶粒超塑性材料的制備
2.4.1 大變形、再結晶、析出復合工藝
2.4.2 形變熱處理
2.4.3 循環相變
2.4.4 快速凝固粉末燒結法
2.4.5 噴射霧化沉積
2.4.6 連續鑄軋、快速冷卻
2.4.7 等通道擠壓工藝方法
2.4.8 循環變形
2.4.9 累積疊軋焊
2.5 超塑性成形工藝
2.5.1 超塑性氣壓成形
2.5.2 超塑性成形與擴散接合(SPF/DB)
2.5.3 超塑性模鍛
2.6 超塑性成形產品缺陷及預防措施
2.7 展望
3 形狀記憶合金材料
3.1 概述
3.2 形狀記憶合金材料
3.2.1 品格結構
3.2.2 唯象理論
3.2.3 熱力學分析
3.2.4 馬氏體變體再取向的各向異性
3.2.5 第三類元素的影響
3.3 NiTi形狀記憶合金的制備與加工
3.3.1 熔煉和鑄造
3.3.2 熱加工和冷加工
3.3.3 成形和形狀記憶處理
3.3.4 表面處理和產品檢測
3.3.5 利用粉末冶金技術制備TiNi記憶合金
3.4 形狀記憶合金的應用
3.4.1 工業上的應用
3.4.2 醫學領域的應用
4 高氮奧氏體不銹鋼
4.1 高氮奧氏體不銹鋼的發展
4.1.1 氮在不銹鋼中的作用
4.1.2 高氮奧氏體不銹鋼的微觀結構
4.1.3 高氮奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能
4.1.4 高氮奧氏體不銹鋼的發展歷程
4.2 高氮奧氏體不銹鋼的制備工藝
4.2.1 加壓制備方法
4.2.2 常壓下AOD爐吹氮冶煉工藝
4.2.3 常壓感應爐冶煉工藝
4.2.4 氮含量的預測
4.3 高氮奧氏體不銹鋼的熱加工
4.3.1 高氮奧氏體不銹鋼的熱塑性
4.3.2 高溫下碳氮化物的析出
4.3.3 高溫多向自由鍛造
4.3.4 熱軋變形
4.4 高氮奧氏體不銹鋼的應用
4.4.1 提高耐應力腐蝕能力——發電機轉子護環
4.4.2 在高強用鋼領域的應用
4.4.3 人體植入醫療用材
5 變形鎂合金
5.1 鎂的結構和特性
5.2 影響鎂合金塑性變形能力的因素
5.2.1 合金元素
5.2.2 晶粒尺寸
5.2.3 變形溫度
5.2.4 應變速率
5.3 鎂合金的塑性變形機理
5.3.1 孿生
5.3.2 滑移
5.3.3 再結晶
5.4 鎂合金的擠壓成形
5.4.1 鑄錠均質化預處理
5.4.2 擠壓前坯料及模具的加熱
5.4.3 模具結構對擠壓成形性的影響
5.4.4 擠壓比和擠壓速度的選擇
5.4.5 擠壓變形后鎂合金的組織與性能
5.5 變形鎂合金的應用
5.5.1 鎂合金犧牲陽極
5.5.2 鎂合金自行車零部件
5.5.3 汽車零部件
5.5.4 航空航天領域
6 泡沫金屬材料
6.1 概述
6.2 泡沫金屬的制備及評價技術
6.2.1 使用發泡劑發泡的制備技術
6.2.2 使用預置/制骨架發泡的制備技術
6.2.3 泡沫金屬的其他制備技術
6.2.4 泡沫金屬的基本結構評價
6.3 泡沫金屬的應用
6.3.1 結構應用
6.3.2 功能應用
6.4 泡沫金屬的發展狀況及展望
6.4.1 泡沫金屬的國外發展現狀
6.4.2 泡沫金屬的國內發展現狀
6.4.3 泡沫金屬的發展趨勢
7 金屬粉末材料
7.1 粉末鍛造的特點及適用范圍
7.1.1 粉末鍛造方法
7.1.2 粉末鍛造的特點及應用
7.2 粉末鍛造時原料粉末的選擇
7.2.1 廉價合金元素的利用
7.2.2 未還原粉的應用
7.2.3 再生粉的應用
7.2.4 高品質粉末
7.3 預成形坯的設計與制備
7.3.1 預成形坯設計
7.3.2 預成形坯制備
7.3.3 預成形坯燒結
7.4 粉末塑性變形與致密
7.4.1 質量不變條件
7.4.2 泊松比與相對密度
7.4.3 低屈服強度和低伸長率
7.4.4 粉末鍛造的力學基礎材料的屈服準則與應力應變關係
7.5 粉末鍛造技術
7.5.1 預成形坯的加熱
7.5.2 粉末鍛造方式
7.5.3 粉末鍛造設備與模具設計要點
8 雙金屬塑性加工復合材料
8.1 概述
8.2 軋制復合鋼板的製造
8.2.1 復合坯的組裝
8.2.2 中間添加材料的選擇
8.2.3 復合坯軋制
8.3 軋制復合鋼板的界面特性及控制
8.3.1 軋制復合鋼板結合性能評價方法
8.3.2 軋制復合鋼板的結合性能
8.3.3 鈦鋼斷面顯微硬度分析
8.3.4 單向壓縮復合時的界面元素擴散及化合物分析
8.4 雙金屬塑性加工復合技術
8.4.1 復合鋼板的熱機械控制處理工藝
8.4.2 復合鋼板的固溶處理
8.4.3 真空軋制復合板
8.4.4 表面活性化處理-真空冷軋復合板
8.4.5 利用液相結合原理制備鈦合金軋制復合板
8.5 展望
參考文獻
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