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0　绪论1

0.1　特种冶炼的发展1

0.2　特种冶炼所生产的主要品种4

0.3　钢和合金的冶炼质量评价指标5

0.4　工艺对钢和合金组织性能的影响途径6

复习思考题7

1　金属功能材料8

1.1 概述8

1.2　磁性材料9

1.2.1 金属及合金磁性概述9

1.2.2 软磁合金10

1.2.3 永磁合金20

1.3　电性合金26

1.3.1　金属的导电性27

1.3.2 导电合金30

1.3.3 精密电阻合金33

1.3.4 电热合金35

1.3.5 热电偶合金38

1.4　热膨胀合金39

1.4.1　低膨胀合金42

1.4.2　定膨胀合金44

1.5　弹性合金47

1.5.1　高弹性合金49

1.5.2　恒弹性合金50

1.6　形状记忆合金52

1.6.1 合金的形状记忆效应52

1.6.2　钛镍与铜基形状记忆合金57

1.6.3　铁基形状记忆合金58

1.6.4 记忆金属的应用59

1.7　高温合金60

1.7.1 概述60

1.7.2 高温合金分类及牌号表示法62

1.8　其他功能材料简介63

1.8.1 贮氢合金63

1.8.2 生物医学材料66

1.8.3　梯度功能材料67

1.8.4　智能材料67

复习思考题68

2　感应炉熔炼69

2.1 概述69

2.2　感应炉的电路及工作原理71

2.2.1 感应炉的电路71

2.2.2　感应炉的工作原理73

2.3　感应炉的冶炼设备76

2.3.1 中频感应炉的主电路及其电源77

2.3.2 中频感应炉的配套设备78

2.4　感应炉用原材料及配料计算80

2.4.1 对原材料的要求80

2.4.2　原材料的种类81

2.4.3 配料计算85

2.5　感应炉熔炼的物理化学过程90

2.5.1 元素的氧化与脱氧91

2.5.2　扩散脱氧与沉淀脱氧95

2.5.3　合金的脱硫98

2.5.4 非金属夹杂物的去除101

2.6　中频感应炉熔炼工艺103

2.6.1 熔炼工艺过程103

2.6.2　感应炉冶炼用炉渣107

2.6.3　熔炼中气体的变化108

2.6.4　感应炉冶炼时的成分控制110

2.7　感应炉坩埚制备112

2.7.1 感应炉坩埚的分类及质量要求112

2.7.2　坩埚的制备114

2.7.3 坩埚的使用和维护119

复习思考题120

3　真空感应熔炼121

3.1　真空感应炉设备121

3.1.1 真空感应炉的电源121

3.1.2 真空感应炉的炉体结构123

3.1.3 真空感应炉的真空系统125

3.2　真空感应炉熔炼的特点126

3.3　真空感应炉熔炼的工艺过程129

3.3.1 装料129

3.3.2 熔化期129

3.3.3 精炼期130

3.3.4 出钢和浇注133

3.4　真空下金属熔池中元素的挥发133

3.5　新技术在感应炉熔炼中的应用137

3.5.1 合金的镁处理138

3.5.2　低氧势脱磷139

3.5.3 吹氩140

3.5.4 喷粉141

3.5.5 喷吹氢氧混合气体脱碳142

3.5.6　钢液的氢气精炼143

复习思考题144

4　电渣重熔145

4.1　概述145

4.2　电渣重熔的设备和基本原理148

4.2.1 电渣炉的主要设备148

4.2.2 电渣重熔的基本原理及热效率155

4.2.3 电渣重熔的优越性158

4.3　电渣重熔的原材料159

4.3.1 自耗电极159

4.3.2 护锭板159

4.3.3 引燃渣料160

4.3.4 重熔渣料160

4.4　电渣重熔过程的冶金特点162

4.4.1 电渣重熔工艺参数的选择162

4.4.2　渣池的形成165

4.4.3 自耗电极的熔化170

4.4.4 重熔金属的凝固173

4.4.5 补缩、脱模及冷却175

4.5　电渣重熔的冶金质量175

4.5.1 电渣过程的脱磷、脱硫175

4.5.2 电渣重熔过程中非金属夹杂物的去除177

4.5.3 电渣重熔过程中气体的变化179

4.5.4 电渣重熔过程中化学成分的变化179

4.6　电渣重熔锭的低倍组织及表面质量181

4.7　有衬电渣炉熔炼182

4.7.1 熔炼基本原理183

4.7.2　设备特点183

4.7.3　熔炼工艺184

4.7.4 有衬电渣炉的几种形式的比较185

4.7.5 有衬电渣炉熔炼用熔渣186

4.8　大锭电渣重熔187

4.8.1 传统模铸大锭的缺点187

4.8.2 大型电渣重熔锭的优点188

4.8.3 工艺特点189

复习思考题190

5　真空电弧重熔191

5.1 概述191

5.2　真空自耗电弧炉的结构简介及分类192

5.2.1 结构简介192

5.2.2 真空自耗电弧炉的分类195

5.3　钢和合金的重熔工艺195

5.3.1 重熔工艺过程195

5.3.2 工艺参数196

5.4　真空电弧重熔常见的冶金质量问题199

5.4.1 钢和合金的宏观缺陷199

5.4.2　钢和合金的微观缺陷200

5.5　真空电弧重熔的特点200

5.6　真空电弧炉生产的品种201

复习思考题202

6　等离子熔炼203

6.1　等离子熔炼的特点203

6.1.1 等离子体的产生及等离子弧的特点203

6.1.2　等离子熔炼的优越性205

6.2　等离子熔炼的类型207

6.2.1 等离子感应炉熔炼（PIM）207

6.2.2 等离子弧熔炼（PAM）210

6.2.3 等离子弧重熔（PAR）212

复习思考题214

7　电子束重熔215

7.1　概述215

7.2　电子束重熔的基本原理218

7.3　电子束重熔炉的主要设备219

7.3.1 电子枪219

7.3.2 其他部件222

7.4　电子束重熔工艺及其冶金特点222

7.4.1 电子束重熔工艺222

7.4.2 电子束重熔的冶金特点223

7.5　电子束重熔的效果223

7.5.1 金属中气体和夹杂的去除224

7.5.2　金属性能的改善225

复习思考题225

8　部分典型合金熔炼工艺226

8.1　典型膨胀合金熔炼工艺226

8.1.1 膨胀合金相关标准226

8.1.2　膨胀合金4J36相关标准冶炼227

8.2　典型软磁合金熔炼工艺228

8.2.1 相关合金的化学成分229

8.2.2　软磁合金1J86的性能特点229

8.3　高温合金熔炼工艺230

8.3.1 相关合金的化学成分230

8.3.2　典型高温合金熔炼工艺230

8.3.3 冶炼工艺路线的选择231

复习思考题234

参考文献235