前言
金属钛元素在地壳中的含量居第十位。钛在地球的储藏量为3~5亿t,占地壳质量的0.46%。现在全世界对TiO2的年使用量为4~5万t。钛的特性是不会发生腐蚀和材质恶化,因此,钛还是耐用的、能够被重复利用的金属。可以说,钛是环保型材料。钛对氧的亲和力很大,它完全以氧化物(TiO2)的形式存在于80多种矿物中。钛的利用还不到80年的历史,我国利用钛开始于20世纪60年代。
钛及其合金具有密度小,比强度高,比刚度大,力学性能好,耐热、耐蚀性好,可加工性能好等优点,是一种良好的结构材料,在航空航天、车辆工程、化学工程、生物医学工程、机械工程等领域具有非常广阔的应用前景,受到广泛的重视。
钛及其合金的焊接,对我国航空航天技术和产品的发展,甚至对我国整个科学技术、工业的发展,军事力量的提升,国力的强大,国家的安全,国际地位的提高都有着决定性的作用。先进材料的开发利用是提高工业技术和产品的先决条件,而制造技术又是这些材料得到应用的前提。焊接是这些材料得以合理利用、充分发挥其效能的不可或缺的技术,焊接技术的发展,对这些材料的利用意义重大。
钛及其合金的性能非常活泼,焊接性很差,一般的焊接技术难以得到满意的结果。随着焊接技术的发展和我国经济能力的提高,近年来,对这些材料焊接性和焊接方法的研究取得了丰硕的成果,也得到了工业规模的应用。
本书将这些年来钛及其合金材料在焊接方面的研究成果加以总结、提炼。介绍了钛及其合金的基本性能、焊接性能、焊接方法、焊接材料、焊接工艺、焊接接头的组织及性能等。由于钛及其合金的价格昂贵,性能优越,在使用过程中往往会产生与其他材料连接的问题,因此,钛及其合金与其他材料的焊接,就是本书讨论的重点。
由于水平有限,加之科学技术发展迅速,有关新技术、新材料不断涌现,虽然本书的撰写尽量本着在理论上讲透、在实践上讲够的原则,但是难免有谬误、不足之处,敬请广大读者指正、谅解。若本书对您有所裨益,将不胜荣幸。在此对本书中引用的资料的国内外作者表示敬意和感谢!
本书的出版也得到了大连市人民政府的资助,在此表示感谢!
大连交通大学 于启湛