Учебник для вузов. — В 2-х книгах. — Москва: МАИ, 2009. — 364 с.Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки «Материаловедение и технология новых материалов», «Материаловедение, технология материалов и покрытий» и «Металлургия»Рассмотрено влияние легирования, структурно-химической неоднородности, дисперсности структуры на основные конструкционные, функциональные и технологические свойства металлических материалов. Анализируются проблемы традиционной технологии получения изделий из высоколегированных сплавов и достижения в создании быстрозакаленных сплавов, которые характеризуются высокодисперсной дендритной, микрокристаллической, нанокристаллической или аморфной структурой, образующейся при высокоскоростном охлаждении расплава. Изложен теоретический и экспериментальный материал по основам кристаллизации, критериям высокоскоростного затвердевания, условиям образования метастабильных структурно-фазовых состояний, а также способам получения нанокристаллических и оморфных материалов. Представлены основные методы быстрой закалки, а также технологии опытно-промышленного производства полуфабрикатов и изделий из порошков быстрозакаленных сплавов на основе алюминия, титана, никеля, железа, циркония.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям: «Композиционные и порошковые материалы, покрытия», «Технологическое проектирование высокоресурсных конструкций», «Физика металлов», «Материаловедение и технология новых материалов», а также для аспирантов и инженеров, специализирующихся в области разработки и применения новых материалов.Предисловие.
Введение.
Строение и свойства высокопрочных сплавов
Влияние легирования на строение и свойства сплавов
Особенности структуры сплавов.
Основные служебные свойства.
Технологические свойства.
Стабильность структуры и фазового состава.
Библиографический список.
Проблемы создания новых высокопрочных сплавов
Структурная и химическая неоднородность высоколегированных сплавов.
Традиционные и современные методы получения слитков.
Термическая и термомеханическая обработка.
Библиографический список.
Теория процесса кристаллизации
Термодинамика кристаллизации.
Кинетика процесса кристаллизации.
Морфология поверхности раздела фаз S-L при кристаллизации.
Теплоотвод при кристаллизации.
Кристаллизация сплавов. Перераспределение легирующих элементов.
Библиографический список.
Основы теории быстрозакаленных сплавов
Диаграммы состояний сплавов. Метастабильные равновесия
Равновесные диаграммы состояний сплавов. Условия метастабильности.
Метастабильные состояния многокомпонентных расплавов.
Метастабильные фазовые и структурные состояния.
Библиографический список.
Быстрозакаленные сплавы
Общая классификация быстрозакаленных сплавов.
Основные структурные и фазовые эффекты при быстрой закалке.
Принципы легирования быстрозакаленных сплавов.
Технологии получения быстрозакаленных сплавов.
Достигнутый уровень механических свойств быстрозакаленных сплавов.
Библиографический список.
Основы теории затвердевания быстрозакаленных сплавов
Основные положения теории аморфизации при быстрой закалке расплава.
Критерии затвердевания без изменения состава.
Критерии стеклообразования.
Кристаллизация аморфных сплавов.
Библиографический список.
Методы и техника получения быстрозакаленных сплавов
Методы быстрой закалки расплава
Общие сведения.
Газовое распыление расплава.
Центробежное распыление.
Методы сверхбыстрого затвердевания.
Методы высокоскоростного затвердевания тонкой пленки расплава на теплопроводящей поверхности.
Библиографический список.
Методы компактирования микрослитков-порошков быстрозакаленных сплавов
Микрослитки-порошки быстрозакаленных сплавов: классификация, свойства и применение.
Подготовка порошков быстрозакаленных сплавов к компактированию.
Традиционный метод порошковой металлургии: холодное прессование-спекание.
Методы горячего компактирования.
Динамическое компактирование.
Штамповка компактных заготовок.
Библиографический список.
Методы прямого получения компактного материала
Классификация методов.
Прямое получение заготовки из распыленного расплава.
Прямое получение слитка из частично затвердевших капель.
Прямое получение компактной заготовки методом лазерной и плазменной наплавки.
Библиографический список.
Основные виды термомеханической обработки быстрозакаленных сплавов
ТМО для формирования высокодисперсной структуры.
Термопластическая обработка. Нагартовка порошков.
ТМО при ударном (взрывном) нагружении.
ТМО для получения комбинированной структуры.
ТМО в процессе горячего изостатического прессования.
Получение крупнозернистой структуры с помощью ТМО.
Библиографический список.
