中国航空材料手册.第2卷.变形高温合金、铸造高温合金 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国标准出版社

作者:中国航空材料手册》辑委员会

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-05-01

价格:125.0

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isbn号码:9787506624398

丛书系列:

图书标签:

• 专业书
• 航空材料
• 高温合金
• 变形高温合金
• 铸造高温合金
• 材料科学
• 金属材料
• 航空工程
• 中国航空
• 手册
• 材料选择

深入探寻现代航空动力核心：高性能金属材料的尖端应用与发展趋势 图书名称： 现代航空发动机用先进金属材料及制备技术 本书聚焦： 航空发动机作为现代航空器的心脏，其性能的提升在很大程度上依赖于耐受极端工作环境的先进金属材料。本书将目光投向在不涉及高温合金具体分类和结构的背景下，全面梳理和剖析支撑新一代航空动力系统的关键金属材料及其创新性制备技术。 一、 新一代航空发动机对材料的严苛要求 现代航空发动机，无论是涡扇、涡喷还是未来更先进的构型，都朝着更高推重比、更低油耗和更长寿命的目标发展。这直接对材料提出了前所未有的挑战，主要体现在： 1. 极端温度与压力下的长期稳定性： 燃烧室、涡轮前温度持续攀升，要求材料必须在超过1500℃甚至更高的温度下，保持优异的抗蠕变、抗疲劳和抗氧化/热腐蚀性能。 2. 高比强度与高比模量需求： 结构件，特别是转动部件，需要在保证强度的同时，尽可能减轻重量以提高发动机的整体效率。 3. 抗断裂韧性与损伤容限： 复杂应力状态和潜在的外部冲击要求材料具备卓越的断裂韧性和对裂纹的有效抵抗能力。 4. 环境适应性： 面对复杂的燃气成分、应力循环和热冲击，材料的服役可靠性至关重要。 二、 航空结构件与关键承力部件的先进材料体系 本书将系统阐述除传统高温合金之外，在航空动力系统（包括压气机、燃烧室外壳、风扇叶片基体等非燃烧区核心部件）中发挥关键作用的其他先进金属材料体系： 1. 钛合金体系的迭代与突破： 高温度/高强度钛合金： 重点介绍新一代近净成形钛合金（如高铌/高铪钛合金），它们在提高服役温度上限、优化热稳定性和抗松弛性能方面的研究进展。 新型组织控制技术： 探讨如何通过热机械处理（TMP）、快速凝固等手段，精确调控α+β/近β两相区微观组织，以实现强度、韧性和疲劳性能的协同优化。 对增材制造（AM）的适应性研究： 剖析针对激光粉末床熔融（LPBF）和电子束熔化（EBM）等技术生产的钛合金零部件，如何解决残余应力、晶粒粗大和孔隙率等特有冶金问题。 2. 铝基与镁基超轻合金的升级换代： 先进铝锂合金（Al-Li）： 聚焦于新一代超高模量、低密度铝锂合金的成分设计与制备工艺，及其在风扇叶片外环、机匣等对轻量化要求极高的部件中的应用潜力。 高性能稀土改性镁合金： 阐述如何利用稀土元素（如Y, Nd, Gd）强化镁合金，提高其在室温和中温区的力学性能和抗腐蚀性，以拓宽其在辅助动力系统和非核心承力结构中的应用范围。 3. 先进钢材在发动机中的特定应用： 高强度、高韧性马氏体钢： 探讨用于高压压气机转子和轴系的关键高强度钢种的冶金特性，例如如何通过先进的真空冶炼和淬火-回火工艺，实现极高屈服强度与优良抗脆断性能的平衡。 低合金钢的精密热处理： 侧重于先进的渗碳、渗氮技术及表面改性工艺，以提高关键连接件和轴承部位的耐磨性和抗接触疲劳能力。 三、 颠覆性成形与连接技术 材料的性能实现依赖于先进的制备和成形技术。本书将详细论述以下关键技术进展： 1. 增材制造（AM）的材料科学视角： “材料-工艺-性能”的闭环控制： 深入分析从粉末特性（球形度、流动性、化学成分）到打印过程中热历史控制（扫描策略、功率曲线）如何决定最终部件的微观结构、缺陷演化及宏观力学性能。 后处理的必要性与优化： 重点阐述热等静压（HIP）、热处理（如固溶和时效）在消除内部缺陷、均匀化成分和优化析出相方面的关键作用。 2. 搅拌摩擦焊（FSW）及其他固相连接技术： 异种材料连接： 探讨如何应用FSW等技术实现高性能钛合金与高强度钢等传统上难以焊接的材料间的可靠连接，这对整体结构重量优化至关重要。 组织演变机理： 分析在搅拌摩擦过程中，连接区域的材料流变、动态再结晶以及新相的形成对焊缝性能的影响。 3. 复杂构件的精密铸造与净形技术： 定向凝固与单晶技术（不涉及高温合金内部结构细节）： 侧重于这些技术在实现高可靠性晶体结构控制方面的基础原理，以及如何应用于其他需要高蠕变性能的金属基体，以提高其在应力作用下的稳定性。 精密模具与快速原型制造： 介绍用于高性能金属零件成形的先进陶瓷型壳制备技术和高精度模具制造工艺。 四、 表面工程与服役可靠性保障 材料的寿命往往受制于服役环境的侵蚀。本书将探讨先进的表面改性技术： 1. 高性能涂层体系： 介绍为提高耐磨损、耐热震和耐腐蚀性而开发的复合陶瓷涂层和功能梯度涂层（FGM）的应用基础和界面结合机理。 2. 扩散层技术： 探讨如何通过元素扩散，在零件表面形成具有高抗氧化性或高硬度的保护层，延长结构件的有效服役时间。 通过对上述非高温合金核心领域的深入探讨，本书旨在为航空航天工程、材料科学及制造技术领域的研发人员和工程师，提供一个全面、前沿的先进金属材料及其制造工艺的知识图谱，推动下一代航空发动机的材料创新进程。

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这本书的价值，远超出了作为一本“手册”的范畴，它更像是一份对中国航空材料工业发展脉络的深度梳理。我发现它在介绍不同代次合金时，不只是简单地罗列性能的提升，而是将其置于国家航空技术发展的历史背景下进行解读。那种“我们是怎么走到今天这一步的”的集体记忆感非常强烈。尤其是在处理铸造高温合金那部分时，作者对复杂几何形状件的成型工艺难点和解决方案的探讨，体现出极高的实战经验。很多国内外的顶尖技术论坛上争论不休的问题，在这里都能找到比较权威的、基于国内实践的解答。这使得它不仅是学术上的宝典，更是工程实践中的“定海神针”，避免了许多重复劳动和试错成本。

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说实话，当我第一次接触到这套手册时，我的预期是那种标准的、冷冰冰的工程参考书，就是那种查完数据就合上的工具书。但是，第二卷在处理“变形高温合金”和“铸造高温合金”这两大块内容时，展现出了一种罕见的叙事深度。它没有急于给出结论，而是花了大量的篇幅去解释“为什么”要这么设计这些合金。这就像是在看一部关于冶金艺术的纪录片，讲述了如何通过精确控制冷却速度和晶粒取向，来驯服这些本性暴烈的金属。我特别喜欢它对定向凝固技术和单晶技术的描述，那种将微观结构设计到极致的工匠精神，简直让人叹为观止。对于一个非专业的读者来说，虽然有些专业术语需要查阅，但作者的逻辑推进非常清晰，每一步的转变都有坚实的数据和理论支撑，让人心服口服，甚至产生了想要亲自去熔炼炉旁看看的冲动。

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这本厚厚的《中国航空材料手册.第2卷》简直就是一本武林秘籍，专门为那些在航空航天领域摸爬滚打的工程师和科研人员准备的。我本来以为它会充斥着枯燥的化学分子式和复杂的晶体结构图，毕竟是讲“材料”的嘛。结果翻开一看，才发现里面隐藏着一个关于“性能极限”的惊险故事。它不仅仅罗列了各种合金的参数，更是深入探讨了如何在极端环境下，比如超高速飞行、高能点火时，这些材料是如何保持其结构的完整性和可靠性的。那种对细节的苛求，对每一个可能导致失效的微小裂纹的警惕，读起来让人感觉仿佛置身于一个充满精密仪器的实验室里，空气中弥漫着金属的味道和一丝紧张感。特别是关于热疲劳和蠕变行为的章节，简直是教科书级别的剖析，让我对高温合金的“韧性”有了全新的理解——那不是简单的“硬”，而是一种在压力下能够自我修复和重新分布应力的智慧。

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对于我这种需要经常跨领域协作的人来说，这本书简直是我的“翻译官”。以往我跟材料科学家交流时，总觉得词不达意，因为我们对“损伤容限”的理解可能在不同维度上存在偏差。但读完这卷书后，我发现作者用一种非常严谨且系统的方式，搭建了一座连接理论与应用的桥梁。它不是那种只关注最终拉伸强度的书，而是着重强调了材料在实际服役环境下的“长寿命”保障体系。比如，对于涂层与基体之间的界面反应机制的分析，阐述得极为细致，这对于理解部件的寿命预测模型至关重要。阅读过程非常“烧脑”，因为它要求读者不仅要有基础的材料学知识，更要具备系统工程的思维去串联起这些复杂的材料行为。

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这本《第2卷》给我的最大感受是“重量级”——不仅指纸张的厚度，更指其内容的分量。它给人的感觉是，每一个数据点、每一个图表都不是凭空出现的，而是经过了无数次实验、无数次失败后的凝练成果。它在描述变形合金时，对冷加工硬化、再结晶温度的控制，以及如何通过热处理来优化微观结构，描述得丝丝入扣，仿佛能感受到金属晶粒在不同温度梯度下发生的悄然变化。对于想在涡轮叶片、燃烧室等核心部件领域有所突破的人来说，这本书是绕不开的坎。它不提供简单的“配方”，而是提供了一套思考和验证材料性能的完整逻辑框架，这种给予读者的“赋能感”是其他轻量级参考书无法比拟的。

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