緒論 001

第1章 高爐煉鐵 004
1.1 概述 005
1.1.1 高爐煉鐵的原料 005
1.1.2 高爐煉鐵的產品 006
1.2 高爐煉鐵工藝設備 設備 006
1.2.1 高爐本體 007
1.2.2 爐頂裝料設備 008
1.2.3 送風系統 008
1.2.4 噴吹設備 010
1.2.5 除塵設備 010
1.2.6 渣鐵設備 011
1.3 高爐冶煉原理 011
1.3.1 高爐冶煉的基本過程 011
1.3.2 爐料在爐內的分布狀態 012
1.3.3 燃燒反應 013
1.3.4 高爐內鐵氧化物的還原反應 還原反應 014
1.3.5 高爐內非鐵元素的還原反應 還原反應 015
1.3.6 爐渣和生鐵的形成 015
1.3.7 鐵水脫硫 016
思考題 017

第2章 煉鋼 018
2.1 概述 019
2.1.1 煉鋼的基本任務 019
2.1.2 鋼鐵生產的典型工典型工藝 019
2.1.3 煉鋼過程的基本原基本原理 020
2.1.4 煉鋼用原材料 023
2.2 轉爐煉鋼 024
2.2.1 轉爐煉鋼的分類 024
2.2.2 轉爐煉鋼的設備 025
2.2.3 轉爐吹煉工藝 026
2.2.4 轉爐煉鋼五大操作制度 制度 027
2.3 電爐煉鋼 028
2.3.1 電爐煉鋼的種類 028
2.3.2 電弧爐煉鋼 029
2.3.3 電渣重熔法煉鋼 032
2.3.4 感應電爐煉鋼 032
2.3.5 電子束爐煉鋼 033
2.3.6 等離子熔煉 034
2.4 爐外精煉 035
2.4.1 爐外精煉的手段和分類 035
2.4.2 幾種常用爐外精煉方法 037
思考題 041

第3章 有色金屬冶煉 042
3.1 鋁冶煉 043
3.1.1 氧化鋁的生產 043
3.1.2 電解鋁的生產 047
3.1.3 鋁合金的生產 049
3.2 鈦冶煉 051
3.2.1 富鈦料的生產 052
3.2.2 四氯化鈦的制取 053
3.2.3 四氯化鈦精制 054
3.2.4 鎂熱還原法制備海綿鈦 055
3.2.5 鈦合金的生產 056
3.3 鎂冶煉 058
3.3.1 電解法制備鎂 059
3.3.2 熱還原法制備鎂 060
3.3.3 鎂的精煉 061
3.4 銅冶金 062
3.4.1 火法冶金工藝原理 063
3.4.2 造锍熔煉 063
3.4.3 冰銅轉爐吹煉 065
3.4.4 粗銅精煉 065
3.4.5 電解精煉 066
思考題 067

第4章 半固態金屬成形技術 068
4.1 概述 069
4.1.1 半固態金屬成形原理 069
4.1.2 半固態金屬成形特點 070
4.1.3 半固態金屬成形工藝流程 070
4.2 半固態合金漿料的制備 071
4.2.1 機械攪拌法 072
4.2.2 電磁攪拌法 073
4.2.3 應力誘發熔體激活法 073
4.2.4 噴射沉積法 074
4.2.5 超聲波處理法 075
4.3 半固態金屬成形方法 075
4.3.1 流變壓鑄 075
4.3.2 觸變壓鑄 077
4.3.3 半固態擠壓 078
4.3.4 半固態模鍛 079
4.3.5 半固態軋制 080
思考題 080

第5章 快速凝固技術 081
5.1 快速凝固概述 082
5.1.1 快速凝固的特點 082
5.1.2 快速凝固的工藝途徑 083
5.2 急冷快速凝固 086
5.2.1 模冷技術 086
5.2.2 霧化技術 089
5.2.3 表面熔化與沉積技術 093
5.3 大過冷凝固技術 095
5.3.1 小體積大過冷凝固法 095
5.3.2 大體積大過冷凝固法 096
思考題 097

第6章 粉末冶金技術 098
6.1 概述 099
6.1.1 粉末冶金技術的歷史發展 099
6.1.2 粉末冶金技術的特點 099
6.1.3 粉末冶金技術的適用范圍 099
6.1.4 粉末冶金的工藝過程 100
6.2 粉末制備技術 100
6.2.1 粉末的分類與特征 100
6.2.2 機械法制備粉末 103
6.2.3 霧化法制備粉末 105
6.2.4 還原法制備粉末 106
6.2.5 氣相沉積法制備粉末 107
6.2.6 電解法制備粉末 108
6.3 粉末成形技術 108
6.3.1 粉末的預處理 108
6.3.2 模壓 108
6.3.3 粉末軋制和擠壓成形 110
6.3.4 等靜壓成形 111
6.3.5 軟模成形 111
6.4 燒結技術與原理 112
6.4.1 燒結的基本理論 112
6.4.2 多元系固相燒結和液相燒結 114
6.4.3 燒結過程及影響因素 115
6.4.4 其他燒結方法 116
6.5 粉末冶金與高端零件制造 117
6.5.1 粉末冶金結構零件 117
6.5.2 粉末冶金高端零件 117
思考題 119

第7章 薄膜材料的制備 120
7.1 概述 121
7.2 物理氣相沉積 122
7.2.1 真空蒸發沉積 122
7.2.2 真空濺射沉積 127
7.2.3 離子鍍 133
7.3 化學氣相沉積 136
7.3.1 熱CVD 136
7.3.2 等離子體增強化學氣相沉積 141
7.3.3 激光輔助化學氣相沉積 145
7.4 液相反應沉積 146
7.4.1 電化學沉積 146
7.4.2 溶液化學反應法 149
思考題 150

第8章 單晶材料的制備 152
8.1 概述 153
8.2 單晶材料制備的固相法 153
8.2.1 應變退火法 153
8.2.2 燒結法 155
8.2.3 同素異形轉變法 156
8.3 單晶材料制備的液相法 156
8.3.1 熔體法 156
8.3.2 常溫溶液法 163
8.3.3 高溫溶液法 169
8.3.4 水熱和溶劑熱法 174
8.4 單晶材料制備的氣相法 178
8.4.1 Ⅰ-Ⅵ族化合物半導體單晶的氣相法氣相法生長 179
8.4.2 金剛石大單晶的CVD法生長 180
思考題 182

第9章 非晶態合金的制備 184
9.1 概述 185
9.1.1 非晶態合金的結構特征 185
9.1.2 非晶態合金的性能及應用 186
9.2 非晶態合金的形成理論 187
9.2.1 熔體結構與玻璃形成能力 188
9.2.2 影響玻璃形成能力的因素 189
9.2.3 評估玻璃形成能力的判據 190
9.3 非晶態合金的制備方法 192
9.3.1 低維非晶態合金的制備 192
9.3.2 大塊非晶態合金的制備 193
思考題 197

第10章 納米材料的制備 198
10.1 概述 199
10.1.1 納米材料的定義 199
10.1.2 納米材料的分類及其應用領域 199
10.1.3 納米材料的特性 201
10.2 納米粉體的制備方法 204
10.2.1 化學液相沉淀法 204
10.2.2 模板法 209
10.2.3 化學還原法 216
10.2.4 金屬醇鹽水解法 220
10.2.5 有機金屬熱分解法 221
10.2.6 熔鹽法 222
10.2.7 超臨界流體法 222
10.3 納米塊體的制備方法 224
10.3.1 納米陶瓷 224
10.3.2 納米晶金屬塊體材料 227
思考題 227

參考文獻 228