目錄
《現(xiàn)代冶金與材料過程工程叢書》序
前言
第1章 概論 1
1.1 高氮不銹鋼的定義 1
1.2 高氮不銹鋼組織和性能特點(diǎn) 1
1.3 高氮不銹鋼的發(fā)展歷程 2
1.3.1 國(guó)外高氮不銹鋼的發(fā)展歷程 2
1.3.2 國(guó)內(nèi)高氮不銹鋼的發(fā)展歷程 4
1.4 高氮不銹鋼的未來發(fā)展方向 6
參考文獻(xiàn) 9
第2章 高氮不銹鋼制備的冶金學(xué)基礎(chǔ) 16
2.1 氮在不銹鋼中的溶解行為 16
2.1.1 氮的溶解熱力學(xué)行為 16
2.1.2 氮的溶解動(dòng)力學(xué)行為 37
2.1.3 氮在固相不銹鋼體系中的溶解度 55
2.2 氮在凝固過程中的偏析行為 67
2.2.1 氮微觀偏析的形成 69
2.2.2 氮微觀偏析與氮?dú)饪椎年P(guān)系 74
2.2.3 氮?dú)饪仔纬傻闹饕绊懸蛩?81
2.2.4 壓力對(duì)氮宏觀偏析的影響 88
2.3 壓力對(duì)凝固過程傳熱的影響 94
2.3.1 界面換熱系數(shù) 94
2.3.2 界面氣隙尺寸 105
2.4 壓力對(duì)凝固熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響 112
2.4.1 凝固相變 114
2.4.2 凝固模式 117
2.4.3 固/液相線 119
2.4.4 氮溶解度 120
2.4.5 元素分配系數(shù) 121
2.4.6 元素?cái)U(kuò)散系數(shù) 124
2.4.7 晶粒形核 125
2.4.8 密度和熱膨脹系數(shù) 128
2.4.9 焓、凝固潛熱以及比熱 129
2.5 壓力對(duì)凝固組織的影響 130
2.5.1 枝晶組織 130
2.5.2 疏松縮孔 140
2.5.3 凝固析出相 142
2.5.4 夾雜物分布 158
參考文獻(xiàn) 166
第3章 高氮不銹鋼制備技術(shù) 177
3.1 常壓冶煉工藝 177
3.2 加壓冶金制備技術(shù) 180
3.2.1 熱等靜壓熔煉 180
3.2.2 加壓感應(yīng)爐熔煉 181
3.2.3 大熔池法 183
3.2.4 加壓電渣重熔 185
3.2.5 加壓鋼包氮?dú)獯迪捶?192
3.2.6 加壓等離子電弧熔煉 194
3.2.7 電弧渣重熔及加壓電弧渣重熔 195
3.2.8 加壓雙聯(lián)工藝 201
3.3 粉末冶金制備技術(shù) 224
3.3.1 高氮不銹鋼粉末制備 224
3.3.2 高氮不銹鋼粉末成型技術(shù) 226
參考文獻(xiàn) 228
第4章 高氮不銹鋼焊接技術(shù) 233
4.1 高氮不銹鋼常規(guī)焊接技術(shù) 233
4.1.1 熔化極氣體保護(hù)焊接 233
4.1.2 鎢極氣體保護(hù)焊接 237
4.1.3 電子束焊接 242
4.1.4 激光焊接 244
4.1.5 激光-電弧復(fù)合焊接 249
4.2 高氮不銹鋼常規(guī)焊接技術(shù)存在的問題 256
4.2.1 焊縫中氮的損失 256
4.2.2 焊接裂紋 259
4.2.3 二次相析出和熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大 262
4.3 高氮不銹鋼特種焊接技術(shù) 263
4.3.1 高壓氮?dú)怆娀『附?263
4.3.2 攪拌摩擦焊接技術(shù) 265
參考文獻(xiàn) 306
第5章 氮在不銹鋼中的作用 310
5.1 氮在鋼中的存在形式 310
5.1.1 固溶態(tài)氮 310
5.1.2 含氮析出相 315
5.2 氮對(duì)不銹鋼組織的影響 317
5.2.1 氮對(duì)奧氏體不銹鋼組織的影響 318
5.2.2 氮對(duì)馬氏體不銹鋼組織的影響 348
5.2.3 氮對(duì)鐵素體鋼組織的影響 362
5.3 氮對(duì)不銹鋼力學(xué)性能的影響 369
5.3.1 氮對(duì)不銹鋼強(qiáng)塑性的影響 369
5.3.2 氮對(duì)不銹鋼沖擊性能的影響 384
5.3.3 氮對(duì)不銹鋼硬度和耐磨性能的影響 391
5.3.4 氮對(duì)不銹鋼抗氫脆性能的影響 397
5.3.5 氮對(duì)不銹鋼疲勞性能的影響 403
5.4 氮對(duì)不銹鋼耐腐蝕性能的影響 406
5.4.1 氮對(duì)不銹鋼耐點(diǎn)腐蝕性能的影響 406
5.4.2 氮對(duì)不銹鋼耐縫隙腐蝕性能的影響 426
5.4.3 氮對(duì)不銹鋼耐晶間腐蝕性能的影響 435
5.4.4 氮對(duì)不銹鋼耐應(yīng)力腐蝕性能的影響 445
5.4.5 氮對(duì)不銹鋼耐空蝕性能的影響 450
5.4.6 氮對(duì)不銹鋼耐磨蝕性能的影響 456
5.5 氮對(duì)不銹鋼生物相容性的影響 458
5.5.1 氮對(duì)不銹鋼組織相容性的影響 459
5.5.2 氮對(duì)不銹鋼血液相容性的影響 464
參考文獻(xiàn) 468
第6章 高氮不銹鋼典型品種及應(yīng)用領(lǐng)域 483
6.1 護(hù)環(huán)用高氮奧氏體不銹鋼 483
6.1.1 P900 484
6.1.2 P900N 490
6.1.3 P900NMo 493
6.1.4 P2000 498
6.2 無磁鉆鋌用高氮奧氏體不銹鋼 502
6.2.1 Datalloy 2 503
6.2.2 DNM140 506
6.2.3 15-15HS 508
6.2.4 P550和P580 510
6.3 高氮耐蝕塑料模具鋼 512
6.3.1 M303 513
6.3.2 M333 517
6.3.3 M340 520
6.4 高氮不銹軸承鋼 522
6.4.1 XD16N 523
6.4.2 XD15NW 526
6.4.3 Cronidur 30 529
6.5 醫(yī)用高氮奧氏體不銹鋼 537
6.5.1 P558 538
6.5.2 BioDur108 542
6.5.3 BIOSSN4 546
6.6 其他高氮不銹鋼 549
6.6.1 海洋工程用高氮不銹鋼 549
6.6.2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用高氮不銹鋼 550
6.6.3 防彈裝甲用高氮不銹鋼 551
參考文獻(xiàn) 551