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1导论1

1.1难熔金属材料发展的简要回顾1

1.2国外难熔金属材料现状2

1.3我国难熔金属材料发展现状4

1.3.1资源加工深化4

1.3.2产能和产量状况5

1.3.3材料高性能化5

1.3.4加工制品现状6

1.3.5新技术、新装备6

参考文献7

2钨、钨合金材料与工程应用9

2.1钨的基本性质9

2.1.1钨的物理性质9

2.1.2钨的化学性质12

2.1.3钨的力学性能12

2.2钨的矿物资源13

2.3钨的提取冶金13

2.3.1钨的矿物分解13

2.3.2钨化合物提纯13

2.3.3金属钨粉的制取14

2.4钨材料加工16

2.4.1钨锭坯的制取16

2.4.2钨的变形加工26

2.4.3钨的深度加工29

2.5钨、钨合金的分类和加工材产品结构30

2.5.1分类30

2.5.2产品结构31

2.6钨的金属学36

2.6.1钨合金相图36

2.6.2钨的合金化48

2.6.3钨及其合金的热处理53

2.6.4钨的低温延性53

2.7钨合金材料55

2.7.1掺杂钨丝55

2.7.2高密度钨基合金68

2.7.3钨铜（银）复合材料78

2.7.4钨铼合金84

2.7.5钨-氧化钍合金89

2.7.6钨-稀土氧化物合金94

2.7.7多孔钨99

2.7.8钨的固溶合金（钨钼合金、钨铌合金、钨钽合金）107

2.7.9硬质合金110

2.8钨的成分分析116

2.8.1钨粉、钨条、三氧化钨、仲钨酸铵的分析方法116

2.8.2金属钨、钨丝、钨条的分析方法117

2.8.3钨材、钨产品及硬质合金的分析117

2.9钨及其合金的氧化与防护118

2.10钨及钨合金材料的工程应用119

2.10.1钨业与照明工程120

2.10.2钨与电力工程123

2.10.3钨与电子技术125

2.10.4钨在制造业中的应用127

2.10.5钨在核工业中应用132

2.10.6钨与宇航工程136

2.10.7兵器工业中的钨139

2.10.8钨在玻璃、陶瓷工业中的应用144

2.10.9钨与表面技术工程145

2.10.10钨与医疗器件147

2.10.11钨在合金钢中的应用148

2.10.12钨材的工程应用与性能的关系150

参考文献150

3钼、钼合金材料与工程应用158

3.1钼的基本性质158

3.1.1钼的物理性质158

3.1.2钼的化学性质159

3.1.3钼的力学性能159

3.2钼的矿物资源160

3.3钼的提取冶金160

3.3.1辉钼精矿的氧化焙烧160

3.3.2纯钼化合物的制取160

3.3.3金属钼粉的制取161

3.4钼材料加工162

3.4.1钼坯锭的制取162

3.4.2钼的变形加工169

3.4.3钼的深度加工171

3.5钼、钼合金分类和加工材产品结构171

3.5.1分类171

3.5.2产品结构173

3.6钼的金属学180

3.6.1钼合金相图180

3.6.2钼的合金化191

3.6.3钼的低温延性195

3.7钼合金材料197

3.7.1掺杂钼（高温钼）198

3.7.2钼钛合金201

3.7.3钼钛锆系合金204

3.7.4钼铪、钼铪锆系合金216

3.7.5钼铼合金219

3.7.6钼钨合金223

3.7.7钼-稀土氧化物合金224

3.7.8钼铜复合材料232

3.8钼的成分分析237

3.8.1钼粉、钼条、三氧化钼、钼酸铵的成分分析方法237

3.8.2钼合金的分析方法238

3.8.3高纯钼的分析方法238

3.9钼及其合金的氧化与防护238

3.9.1钼及其合金的氧化238

3.9.2钼合金涂层防护239

3.10钼及钼合金材料的工程应用244

3.10.1钼材料在宇航工程中的应用245

3.10.2钼与照明工程246

3.10.3钼与电子技术250

3.10.4钼在制造业中的应用254

3.10.5钼材料在核聚变堆中的应用258

3.10.6钼材料在玻璃、陶瓷工业中的应用260

3.10.7钼材料在兵器工业中的应用263

3.10.8汽车工业中的钼265

3.10.9钼材料在医疗器件中的应用265

3.10.10钼在合金钢中的应用266

参考文献267

4钽、钽合金材料与工程应用273

4.1钽的基本性质273

4.1.1钽的物理性质273

4.1.2钽的化学性质274

4.1.3钽的力学性能276

4.1.4钽的加工性能278

4.2钽的矿物资源278

4.3钽的提取冶金279

4.3.1钽精矿的分解279

4.3.2钽化合物的分离和提纯279

4.3.3金属钽的制取280

4.4钽材料加工288

4.4.1锭坯制备288

4.4.2塑性变形加工290

4.5钽和钽合金分类及加工材产品结构295

4.5.1分类和化学成分295

4.5.2产品结构及规范296

4.6钽的金属学305

4.6.1钽合金相图305

4.6.2间隙元素对钽的强化作用314

4.6.3钽的强化315

4.6.4钽合金的延-脆性转变温度317

4.7钽合金材料317

4.7.1 Ta-2.5 W合金（FS-63）317

4.7.2 Ta-7.5 W合金（FS-61）318

4.7.3 Ta-10W合金（FS-60）319

4.7.4高钨含量的钽合金321

4.7.5 Ta-8 W-2 Hf合金（T-111）324

4.7.6 Ta-10W-2.5Hf-0.01C合金（T-222）326

4.7.7 Ta-8W-1Re-0.7Hf-0.025C合金（Astar 811 C合金）328

4.7.8钽铌合金328

4.8钽的化合物329

4.8.1钽的氧化物329

4.8.2钽的卤化物330

4.8.3钽的碳化物330

4.8.4钽的氮化物330

4.8.5钽的硼化物331

4.8.6钽的氢化物331

4.8.7钽的金属间化合物331

4.8.8钽酸盐及其晶体材料332

4.9钽、钽合金及化合物的分析333

4.9.1钽及氧化钽的分析方法333

4.9.2钽合金、碳化钽、钽酸锂晶体分析334

4.10钽及其合金的氧化与防护334

4.11钽及其合金材料的工程应用335

4.11.1钽在电子工业中的应用337

4.11.2钽及其合金材料在宇航中的应用339

4.11.3钽及钽合金材料在化学工业中的应用341

4.11.4钽及钽合金材料在高温技术方面的应用343

4.11.5钽在硬质合金中的应用344

4.11.6钽合金材料在核能工业中的应用344

4.11.7钽在生物医学中的应用345

4.11.8钽在镍基高温合金中的应用345

4.11.9钽的工程应用与性能关系348

参考文献348

5铌、铌合金材料与工程应用351

5.1铌的基本性质351

5.1.1铌的物理性质351

5.1.2铌的化学性质352

5.1.3铌的力学性能355

5.1.4铌的加工性能358

5.2铌的矿物资源358

5.3铌的提取冶金359

5.3.1铌的矿物分解359

5.3.2铌钽的分离和提纯359

5.3.3铌化合物的制取359

5.3.4金属铌的制取359

5.4铌材料的加工361

5.4.1锭坯制备361

5.4.2塑性变形加工368

5.4.3热处理373

5.5铌和铌合金的分类和加工材产品结构374

5.5.1分类和化学成分374

5.5.2加工材产品结构374

5.6铌的金属学382

5.6.1铌合金相图382

5.6.2间隙元素对铌的强化作用394

5.6.3铌的固溶强化397

5.6.4铌合金的延-脆性转变温度398

5.7铌合金材料399

5.7.1 Nb-1 Zr合金400

5.7.2 Nb-10 Hf-1 Ti-0.7Zr合金（C-103）405

5.7.3 Nb-10W-2.5Zr合金（Nb-752）407

5.7.4 Nb-10W-1 Zr-0.1 C合金（D-43）409

5.7.5 Nb-15W-5Mo-1 Zr-0.1 C合金（F-48）412

5.7.6 Nb-28 Ta-10W-1 Zr合金（Fs-85）414

5.7.7弹性铌合金415

5.7.8低密度铌合金419

5.7.9铌超导合金421

5.7.10其他典型铌合金425

5.8铌的化合物425

5.8.1铌的氧化物425

5.8.2铌的氢化物426

5.8.3铌的氮化物426

5.8.4铌的碳化物427

5.8.5铌的硼化物427

5.8.6铌的硅化物427

5.8.7铌的卤化物427

5.8.8铌酸盐428

5.8.9铌的金属间化合物429

5.9铌、铌合金及化合物成分分析429

5.9.1铌及氧化铌的成分分析方法429

5.9.2铌合金、碳化物成分分析方法430

5.10铌及其合金的氧化与防护431

5.10.1铌及其合金的氧化431

5.10.2铌合金化防护途径433

5.10.3铌合金的抗氧化防护434

5.11铌及其合金材料的工程应用439

5.11.1铌及其合金材料在宇航工程中的应用440

5.11.2铌及其合金材料在航空工程中的应用447

5.11.3铌在超导技术中的应用448

5.11.4铌和铌合金材料的防腐应用454

5.11.5铌在化纤工业中的应用455

5.11.6铌合金材料在照明工业中的应用456

5.11.7铌在电子工业中的应用456

5.11.8含Nb的γ-TiAl合金在航空、汽车及核能源材料中的应用458

5.11.9铌在钢和高温合金中的应用460

5.11.10铌和铌合金材料在生物医学上的应用464

参考文献465

6铼、铼合金材料与工程应用469

6.1铼的基本性质469

6.1.1铼的物理性质469

6.1.2铼的化学性质469

6.1.3铼的力学性能470

6.2铼的矿物资源和提取冶金470

6.2.1铼的矿物资源470

6.2.2铼的提取冶金470

6.3铼的加工473

6.3.1锭坯制取473

6.3.2铼的塑性变形加工474

6.3.3铼的近净形加工476

6.3.4铼的再生-铼二次回收478

6.4铼的金属学480

6.4.1铼合金相图480

6.4.2铼效应488

6.4.3铼的加工硬化488

6.4.4氧含量对铼的力学性能的影响489

6.5铼合金和高纯铼489

6.6铼的化学成分分析方法491

6.7铼的氧化与防护491

6.8铼、铼合金材料的工程应用491

6.8.1铼在石油、石化工业中的应用491

6.8.2铼在宇航工程中的应用492

6.8.3铼在涂层技术中的应用493

6.8.4铼材料在高温加热装备中的应用494

6.8.5铼在电真空技术中的应用494

6.8.6铼在冶金工业中的应用495

参考文献496

7展望——难熔金属材料发展的新动向和新挑战498

7.1难熔金属材料的纳米化技术和挑战498

7.1.1纳米粉体的制备498

7.1.2纳米块体的制备499

7.2难熔金属材料高纯化与挑战501

7.2.1“纯度”水平的指标评价501

7.2.2微量和超微量元素的作用和影响502

7.2.3高纯化工艺途径的选择503

7.2.4纯度分析和测定503

7.3难熔金属材料的抗氧化防护技术与挑战503

7.3.1防护层结构的合理设计504

7.3.2寻找防止护层材料“粉化效应”的途径505

7.3.3控制某些防护层的“渗沉效应”505

7.4难熔金属材料领域里的梯度化技术506

7.4.1热应力缓和型FGM506

7.4.2耐磨型FGM507

7.5难熔金属材料稀土化技术和挑战507

7.6难熔金属材料复合化技术与挑战508

参考文献509