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目录1

1 高氮合金钢的发展历史　Baldev Raj　U.Kamachi Mudali1

1.1　高氮钢的发展历史1

1.2　高氮钢生产技术3

1.3　高氮钢的重要性能5

1.4　高氮钢的应用7

1.5　小结7

参考文献8

2　高氮钢和高氮不锈钢生产　Ts.Rashev9

2.1　生产方法12

2.1.1　常规熔炼和合金化12

2.1.2　增压等离子重熔12

2.1.3　增压电渣重熔14

2.2　粉末冶金17

2.3　大熔池炼钢法18

2.4　生产高氮铁合金的炉子22

2.5　BSB方法的主要优点及缺点22

2.6　现代高氮钢生产的趋势23

2.7　增压冶金26

2.8　未来发展趋势——环境友好＋低能量消耗28

2.8.1　生态方面29

2.8.2　劳动安全的改善30

2.8.3　相关能耗的降低30

参考文献31

3　高氮不锈钢生产的发展　G.Balach33

3.1　氮在钢中的溶解度33

3.2　氮合金化动力学37

3.3　高氮钢的生产方法38

3.3.1　液态下氮合金化38

3.3.2　固态下氮合金化45

3.4　氮在奥氏体钢中的作用48

3.4.1　氮奥氏体钢合金设计原理49

3.4.2　氮奥氏体钢微观结构51

3.5　氮奥氏体钢的力学性能56

3.6　氮在马氏体不锈钢中的作用60

3.8　多相氮钢62

3.7　氮在铁素体不锈钢中的作用62

3.9　氮在镍基合金中的作用63

3.10　小结63

参考文献64

4 高氮钢在粉末冶金方面的发展 Andre Paulo Tschiptschin74

4.1　高氮钢的粉末冶金75

4.1.1　通过氮气氛下粉的氮化进行氮合金化76

4.1.2　粉末冶金工艺应用于高氮钢生产78

4.1.5　氮雾化粉80

4.1.4　铁粉与高氮母合金混合进行氮合金化80

4.1.3　用NH3气体在流化床中进行氮合金化钢粉80

4.2　机械合金化81

4.3　注射成形82

4.3.1　热压缩83

4.3.2　热挤压83

4.3.3　热等静压压制83

4.3.4　工艺方法对表面结构的影响83

参考文献85

5.1　结构87

5 含氮不锈钢的微观结构及热力学稳定性　M.Vijayakshmi,P.Shankar,C.Sudha87

5.2　热时效作用92

5.3　奥氏体不锈钢及它们焊接件的析出行为92

5.4　含氮316LN奥氏体不锈钢的开发93

5.5　316LN型不锈钢热时效的影响95

5.6　二次相的结构97

5.7　高氮钢的应用98

5.8　小结99

参考文献99

6　含氮不锈钢的腐蚀性能　U.Kamachi Mudali and S.Ningshen100

6.1　不锈钢及含氮不锈钢的腐蚀钝化101

6.2　钼在不锈钢钝化中的作用104

6.3　氮在不锈钢钝化中的作用104

6.4　钼和氮的协同作用108

6.5　点腐蚀108

6.5.1　点蚀的机理115

6.5.2　钝化膜破裂115

6.5.4　蚀坑的再钝化117

6.5.3　蚀坑的形成及蚀坑的早期生长117

6.6　氮在不锈钢点蚀中的作用118

6.6.1　氨形成理论118

6.6.2　表面富集理论119

6.6.3　形成有抑制作用的硝酸盐119

6.7　缝隙腐蚀120

6.7.1　敏化和晶间腐蚀123

6.7.2　氮在晶间腐蚀中的作用机理125

6.8　应力腐蚀开裂126

6.8.1 氮合金化对应力腐蚀开裂的影响129

6.8.2　应力腐蚀开裂机理130

6.9　腐蚀疲劳131

6.9.1 奥氏体不锈钢的腐蚀疲劳132

6.9.2　双相不锈钢的腐蚀疲劳133

6.10　高温腐蚀134

6.11　小结137

参考文献137

7.1.1 电子交换141

7.1　氮的强化机理141

7 含氮钢的力学性能 M.D.Mathew1 and V.S.Srinivasan1141

7.1.2　和晶格缺陷的相互作用142

7.1.3　和溶质原子的相互作用143

7.1.4　堆垛层错能143

7.1.5　沉淀析出144

7.2　力学性能144

7.2.1　蠕变144

7.2.2　低周疲劳145

7.3.1 蠕变146

7.3　氮对钢的力学性能的影响146

7.3.2　低周疲劳150

7.3.3　断裂韧性155

7.3.4　硬度155

7.4　小结155

参考文献156

8　焊接　I.Woo and Y.Kikuchi157

8.1 金属焊接的吸氮问题157

8.1.1　焊接参数对金属焊接吸氮的影响159

8.1.2　冶金因素对金属焊接吸氮的影响161

8.2　氮对不锈钢焊缝显微组织的影响163

8.2.1　凝固模式163

8.2.2　铁素体量165

8.3　焊接缺陷166

8.3.1　气孔166

8.3.2　焊接裂纹167

8.4　氮对奥氏体不锈钢焊缝腐蚀性能的影响169

8.5.1　拉伸性能170

8.5　氮对奥氏体不锈钢焊缝力学性能的影响170

8.5.2 冲击韧性171

参考文献172

9 高氮高镍奥氏体不锈钢　Hannes Speidel,Markus O.Speidel175

9.1　实验过程176

9.2　结果与讨论176

9.3　小结181

参考文献181

10 应用 Markus O.Speidel1182

10.2　高氮不锈钢的强度和塑性183

10.1　显微组织和性能183

10.3　耐磨性185

10.4　耐腐蚀性能186

10.5 发电机转子定位环——高氮钢的经典应用实例187

10.6　在建筑工业领域的应用189

10.8　在牙科中的应用190

10.9　在化学工业及海洋工程上的应用190

10.7　在汽车制造业中的应用190

10.10　小结191

参考文献191

11 含氮钢和含氮不锈钢的发展和应用前景　J.Foct192

11.1　影响高氮钢未来发展的全球性因素分析192

11.2　高氮钢的理论基础194

11.3　现状、前景及可能的应用196

11.4　小结197

参考文献197