本书系统总结了航空结构用亚稳β钛合金的研究进展与工程应用，围绕“成分-工艺-组织-性能”的逻辑主线展开论述。全书共7章，内容涵盖钛合金简介，亚稳β钛合金的成分特点与应用现状，航空结构用亚稳β钛合金的相变、热处理及组织演化、变形机制、强化/韧化途径、疲劳损伤特征，以及成分设计和组织表征方法。书中既有对基础科学问题的深入剖析，也紧扣工程应用中的关键问题，突出亚稳β钛合金在轻量化、高可靠性航空结构中的独特优势。

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国家重点研发计划项目极端服役条件用轻质耐高温部件高通量评价与优化设计，编号2021YFB3700009，首席科学家

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 钛合金简介 1
1.1.1 钛及钛合金的基本特性 2
1.1.2 钛合金的分类 3
1.2 亚稳β钛合金的成分特点 11
1.2.1 常用合金化元素 12
1.2.2 钼当量 17
1.3 亚稳β钛合金的应用现状 21
1.3.1 在航空领域的应用 21
1.3.2 在生物医学领域的应用 23
1.4 航空结构用亚稳β钛合金的发展历史 25
参考文献 27
第2章 航空结构用亚稳β钛合金的相变 28
2.1 航空结构用亚稳β钛合金的组成相 28
2.1.1 稳定相 29
2.1.2 亚稳相 29
2.2 航空结构用亚稳β钛合金的扩散型相变 31
2.2.1 β→α相变 32
2.2.2 等温ω相变 41
2.2.3 ω→α相变 43
2.2.4 α→β相变 46
2.3 航空结构用亚稳β钛合金的非扩散型相变 47
2.3.1 绝热ω相变 48
2.3.2 应力诱发β→α″马氏体相变 49
参考文献 58
第3章 航空结构用亚稳β钛合金的热处理及组织演化 63
3.1 航空结构用亚稳β钛合金的固溶处理及组织演化 63
3.1.1 β单相区固溶及组织演化 64
3.1.2 α+β两相区固溶及组织演化 69
3.2 航空结构用亚稳β钛合金的时效处理及组织演化 70
3.2.1 低温时效及组织演化 71
3.2.2 高温时效及组织演化 75
3.2.3 双重时效及组织演化 78
3.3 航空结构用亚稳β钛合金在热力耦合作用下的组织演化 80
参考文献 87
第4章 航空结构用亚稳β钛合金的变形机制 95
4.1 航空结构用亚稳β钛合金中β相的变形机制 95
4.1.1 位错滑移 96
4.1.2 变形孪晶 97
4.1.3 应力诱发马氏体相变 102
4.1.4 剪切与扭折 107
4.2 航空结构用亚稳β钛合金中β相变形机制的影响因素 108
4.2.1 合金元素的影响 108
4.2.2 亚稳相的影响 113
4.3 航空结构用亚稳β钛合金中α相的变形机制 115
4.3.1 位错滑移 116
4.3.2 变形孪晶 120
参考文献 122
第5章 航空结构用亚稳β钛合金的强化/韧化途径 127
5.1 航空结构用亚稳β钛合金的强化途径 127
5.1.1 固溶强化 127
5.1.2 细晶强化 130
5.1.3 ω相析出强化 133
5.1.4 α相析出强化 136
5.2 航空结构用亚稳β钛合金的韧化途径 143
5.2.1 本征韧化 147
5.2.2 非本征韧化 155
5.3 航空结构用亚稳β钛合金的强化-韧化协同作用 157
参考文献 158
第6章 航空结构用亚稳β钛合金的疲劳损伤特征 164
6.1 航空结构用亚稳β钛合金的疲劳行为 164
6.1.1 疲劳概述 164
6.1.2 疲劳行为的影响因素 173
6.1.3 提升航空结构用亚稳β钛合金疲劳性能的途径 186
6.2 航空结构用亚稳β钛合金的疲劳裂纹萌生特征 188
6.2.1 疲劳裂纹萌生位置 188
6.2.2 疲劳裂纹萌生机理 190
6.3 航空结构用亚稳β钛合金的裂纹扩展特征 194
参考文献 197
第7章 航空结构用亚稳β钛合金的成分设计和组织表征方法 200
7.1 航空结构用亚稳β钛合金的成分设计 200
7.1.1 基于经验参数的设计方法 201
7.1.2 基于d电子理论的设计方法 208
7.1.3 基于第一性原理计算的设计方法 213
7.2 航空结构用亚稳β钛合金的组织表征方法 214
7.2.1 X射线衍射表征 214
7.2.2 扫描电子显微镜表征 217
7.2.3 电子背散射衍射表征 222
7.2.4 透射电子显微镜表征 224
参考文献 227