В учебнике изложен материал по источникам энергии, тепловым, физико-химическим и металлургическим процессам, деформациям и превращениям в металле при сварке. Большое внимание уделяется использованию для сварки лучевой энергии и энергии взрыва, расчетам температурных полей при сварке разнородных металлов, деформациям при сварке легированных и термоупрочняемых сталей и сплавов.

Предисловие
От авторов

Раздел I. Источники энергии при сварке

Глава 1. Физические основы и классификация процессов при сварке
1.1. Виды элементарных связей в твердых телах и монолитных соединениях
1.2. Физико-химические особенности получения сварных, паяных и клеевых соединений
1.3. Термодинамика и баланс энергии процесса сварки
1.4. Классификация процессов сварки
1.5. Оценка эффективности и требования к источникам энергии для сварки

Глава 2. Физико-химические процессы в дуговом разряде
2.1. Проводимость твердых тел, жидкостей и газов
2.2. Электрический разряд в газах
2.3. Элементарные процессы в плазме дуги
2.4. Элементы термодинамики плазмы
2.5. Явления переноса, баланс энергии и температура в столбе дуги
2.6. Приэлектродные области дугового разряда
2.7. Магнитогидродинамика сварочной дуги
2.8. Перенос металла в сварочной дуге
2.9. Сварочные дуги переменного тока
2.10. Сварочные дуги с плавящимся электродом
2.11. Сварочные дуги с неплавящимся электродом
2.12. Плазменные сварочные дуги

Глава 3. Термические недуговые источники энергии
3.1. Электронно-лучевые источники
3.2. Фотонно-лучевые источники
3.3. Газовое пламя
3.4. Электрошлаковая сварка (ЭШС)
3.5. Термитная сварка

Глава 4. Прессовые и механические сварочные процессы
4.1. Прессовые процессы
4.2. Механические процессы

Раздел II. Тепловые процессы при сварке

Глава 5. Основные понятия и законы в расчетах тепловых процессов при сварке
5.1. Основные понятия и определения
5.2. Поверхностная теплоотдача и краевые условия
5.3. Дифференциальное уравнение теплопроводности
5.4. Источники теплоты и их схематизация

Глава 6. Тепловые процессы при нагреве
6.1. Распространение теплоты от неподвижных источников
6.2. Движущиеся источники теплоты
6.3. Периоды теплонасыщения и выравнивания температур при нагреве движущимися источниками теплоты
6.4. Быстродвижущиеся источники теплоты
6.5. Влияние ограниченности размеров тела на процессы распространения теплоты
6.6. Нагрев тел вращения
6.7. Распределенные источники теплоты
6.8. Расчет температур при сварке разнородных металлов
6.9. Использование ЭВМ для расчетов полей температур
6.10. Экспериментальное определение температуры при сварке

Глава 7. Нагрев и плавление металла при сварке
7.1. Влияние режима сварки и теплофизических свойств металла на поле температур
7.2. Размер зоны нагрева
7.3. Термический цикл при однопроходной сварке. Максимальные температуры
7.4. Мгновенная скорость охлаждения при данной температуре
7.5. Длительность пребывания металла выше данной температуры
7.6. Термический цикл при многослойной сварке
7.7. Нагрев и плавление присадочного металла
7.8. Плавление основного металла
7.9. Тепловые процессы при электрошлаковой сварке
7.10. Тепловые процессы при контактной сварке и варке с применением давления

Раздел III. Физико-химические и металлургические процессы при сварке

Глава 8. Термодинамические и кинетические основы металлургических процессов
8.1. Приложение первого начала термодинамики к химическим процессам
8.2. Второе начало термодинамики и его применение к физико-химическим процессам
8.3. Энергия Гиббса и учение о равновесии в гомогенных системах
8.4. Равновесие в гетерогенных системах. Растворы
8.5. Элементы электрохимии
8.6. Кинетика гомогенных процессов
8.7. Кинетика гетерогенных процессов

Глава 9. Металлургические процессы при сварке
9.1. Процессы окисления металла шва
9.2. Оценка термодинамической устойчивости соединений
9.3. Окисление металлов при сварке
9.4. Раскисление металла сварочной ванны
9.5. Взаимодействие металлов с газами при сварке
9.6. Шлаковые фазы и их назначение

Глава 10. Особенности металлургических процессов при различных видах сварки
10.1. Способы защиты сварочной ванны от воздушной среды
10.2. Шлаковая защита сварочной ванны
10.3. Защитные газовые атмосферы при сварке плавлением
10.4. Смешанная газошлаковая защита сварочной ванны
10.5. Вакуумная защита сварочной ванны
10.6. Вредные примеси в металле при сварке и их удаление

Раздел IV. Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке

Глава 11. Термодеформационные процессы при сварке
11.1. Понятие о сварочных деформациях и напряжениях
11.2. Свойства металлов при температурах сварочного термического цикла
11.3. Понятие о термодеформационном цикле при сварке
11.4. Теоретические методы определения сварочных деформаций и напряжений
11.5. Экспериментальные методы определения сварочных деформаций и напряжений
11.6. Типичные поля остаточных напряжений в сварных соединениях
11.7. Характер распределения временных напряжений и деформаций при сварке

Глава 12. Образование сварных соединений и формирование первичной структуры металла шва
12.1. Понятие свариваемости
12.2. Общие положения теории кристаллизации
12.3. Особенности кристаллизации и формирования первичной структуры металла шва
12.4. Химическая неоднородность сварного соединения
12.5. Дефекты кристаллической решетки в металлах при сварке
12.6. Характер изменения пластичности и прочности металлов и сплавов в области высоких температур при сварке
12.7. Природа образования горячих трещин при сварке

Глава 13. Фазовые и структурные превращения в металлах при сварке
13.1. Характерные зоны сварных соединений
13.2. Виды превращений в металле сварных соединений
13.3. Фазовые и структурные превращения при сварке сталей
13.4. Холодные трещины в сварных соединениях
13.5. Хрупкое разрушение металла сварных соединений
13.6. Трещины повторного нагрева

Приложение
Список литературы
Предметный указатель