基本信息

• 商品名稱：金屬基復合材料(普通高等教育十三五規劃教材)
• 作者：編者:趙玉濤//陳剛
• 代碼：44.8
• 出版社：機械工業
• ISBN號：9787111620389

其他參考信息

• 出版時間：2019-06-01
• 印刷時間：2019-06-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：289
• 字數：457千字

內容提要

金屬基復合材料不僅具有高的比強度和比剛度，而且具有耐熱、耐磨、熱膨脹繫數小、抗疲勞性能好等優點，已成為21世紀發展潛力巨大的高性能新材料之一，應用前景十分廣闊。本書具有完整的金屬基復合材料內容體繫，繫統介紹了金屬基復合材料的增強體材料、設計、制造技術、成形加工、界面及其表征、性能、損傷與失效、應用等，內容新穎，具有鮮明的科研反哺教學和產教融合特色。

目錄

前言
第1章緒論1

1.1金屬基復合材料概述2

1.2金屬基復合材料特性4

1.3金屬基復合材料發展前沿及趨勢6

1.3.1金屬基復合材料結構理論的發展7

1.3.2新型金屬基復合材料8

1.3.3金屬基復合材料制造新技術9

本章思考題11

第2章增強體材料12

2.1增強體的分類13

2.1.1纖維13

2.1.2晶須13

2.1.3顆粒13

2.1.4其他14

2.2纖維增強體14

2.2.1碳纖維14

2.2.2硼纖維16

2.2.3碳化硅纖維17

2.2.4氧化鋁纖維20

2.3晶須增強體23

2.3.1晶須的分類23

2.3.2晶須的物理性質24

2.3.3晶須的分散25

2.4顆粒增強體25

2.5其他增強體26

2.5.1金屬絲26

2.5.2碳納米管27

2.5.3石墨烯29

本章思考題30

第3章金屬基復合材料的設計32

3.1金屬基復合材料設計基礎32

3.1.1復合效應32

3.1.2復合材料的可設計性34

3.1.3復合材料設計的研究方法35

3.1.4復合材料的虛擬設計38

3.1.5原材料的選擇原則38

3.2金屬基結構復合材料的設計41

3.2.1基體的選擇41

3.2.2增強體的選擇43

3.2.3單向連續纖維增強金屬基復合
材料力學性能設計44

3.2.4短纖維增強金屬復合材料力學
性能設計49

3.2.5顆粒增強金屬基復合材料力學
性能設計52

3.3金屬基功能復合材料的設計55

3.3.1基體的選擇55

3.3.2功能體的選擇56

3.3.3功能復合材料調整優值的途徑56

3.3.4利用復合效應創造新型功能
復合材料58

3.3.5物理性能設計58

3.3.6熱防護梯度功能材料設計63

本章思考題65

第4章金屬基復合材料的制造技術67

4.1金屬基復合材料制造技術概述67

4.1.1金屬基復合材料制造方法的
分類67

4.1.2制造技術應具備的條件67

4.1.3金屬基復合材料制造的關鍵性
技術68

4.2固態制造技術68

4.2.1粉末冶金技術68

4.2.2熱壓和熱等靜壓技術69

4.2.3熱軋､熱擠壓和熱拉技術71

4.2.4 焊接技術72

4.3液態制造技術72

4.3.1真空壓力浸滲技術72

4.3.2擠壓鑄造技術74

4.3.3液態金屬攪拌鑄造技術74

4.3.4液態金屬浸漬技術79

4.3.5共噴沉積技術81

4.4原位自生成技術83

4.4.1定向凝固法83

4.4.2反應自生成法83

4.5表面復合技術92

4.5.1物理氣相沉積技術92

4.5.2化學氣相沉積技術93

4.5.3熱噴塗技術93

4.5.4電鍍､化學鍍和復合鍍技術94

本章思考題95

第5章金屬基復合材料的成形加工96

5.1金屬基復合材料液態成形96

5.1.1常規鑄造成形96

5.1.2特種鑄造成形100

5.1.33D打印102

5.2金屬基復合材料塑性成形105

5.2.1塑性成形的力學基礎105

5.2.2軋制成形106

5.2.3擠壓成形108

5.2.4拉撥成形110

5.2.5超塑性成形111

5.3金屬基復合材料連接技術113

5.3.1連接方法及其特點113

5.3.2不同連接技術的比較118

5.3.3新型連接技術119

5.4金屬基復合材料機械加工122

5.4.1切削加工123

5.4.2磨削加工136

本章思考題142

第6章金屬基復合材料的界面及其
表征143

6.1界面的定義143

6.2界面的特征143

6.2.1界面的結合機制144

6.2.2界面分類及界面模型145

6.2.3界面的物理化學特性147

6.2.4界面的穩定性161

6.2.5界面結構及界面反應163

6.2.6界面對性能的影響166

6.2.7界面優化與界面反應控制169

6.3金屬基復合材料的界面設計170

6.3.1界面結合特性設計170

6.3.2界面設計優化的繫統工程171

6.3.3計算機模擬在界面設計中的
應用173

6.4金屬基復合材料的界面表征177

6.4.1界面組成及成分變化177

6.4.2界面區的位錯分布178

6.4.3界面強度的表征178

6.4.4界面殘餘應力的測定181

6.4.5界面殘餘應變的原位測定182

6.4.6界面斷裂的原位觀察分析184

6.4.7界面結構的高分辨觀察及其
計算機模擬184

本章思考題187

第7章金屬基復合材料的性能188

7.1金屬基復合材料的性能簡介188

7.2長纖維增強金屬基復合材料192

7.2.1硼纖維增強鋁基復合材料193

7.2.2硼纖維增強鎂基復合材料195

7.2.3碳纖維增強鋁基復合材料195

7.2.4碳纖維增強銀基復合材料196

7.2.5碳纖維增強銅基復合材料197

7.2.6碳纖維增強鉛基復合材料198

7.2.7碳化硅纖維增強鋁基復合材料198

7.2.8碳化硅纖維增強鈦基復合材料199

7.2.9纖維增強金屬間化合物200

7.3短纖維增強金屬基復合材料202

7.3.1短纖維增強鋁基復合材料202

7.3.2短纖維增強鋅基復合材料204

7.3.3短纖維增強鎂基復合材料205

7.4晶須增強金屬基復合材料205

7.4.1晶須增強鋁基復合材料205

7.4.2晶須增強鎂基復合材料210

7.5顆粒增強金屬基復合材料212

7.5.1顆粒增強鋁基復合材料212

7.5.2顆粒增強鎂基復合材料216

7.5.3顆粒增強鋅基復合材料216

7.5.4顆粒增強銅基復合材料217

7.5.5顆粒增強鈦基復合材料219

7.6混雜增強金屬基復合材料性能220

7.6.1室溫力學性能220

7.6.2耐磨性能221

7.6.3熱物理性能221

7.6.4高溫性能222

7.7內生增強金屬基復合材料222

7.7.1內生增強鋁基復合材料222

7.7.2內生增強鈦基復合材料225

本章思考題226

第8章金屬基復合材料的損傷與
失效228

8.1金屬基復合材料損傷與失效的
基本理論228

8.1.1基體損傷模型228

8.1.2增強體的失效準則229

8.1.3界面損傷模型229

8.2金屬基復合材料的拉伸損傷及失效229

8.2.1典型金屬基復合材料的損傷
分析229

8.2.2復合材料拉伸失效過程的發展
階段236

8.2物理化學相互作用的影響242

8.3金屬基復合材料摩擦損傷與失效246

8.3.1纖維增強金屬基復合材料的
磨損247

8.3.2顆粒增強金屬基復合材料的
磨損248

8.4金屬基復合材料疲勞損傷與失效250

8.4.1金屬基復合材料疲勞損傷演化250

8.4.2疲勞壽命預測256

本章思考題258

第9章金屬基復合材料的應用259

9.1金屬基復合材料的應用範圍259

9.1.1航天領域的應用259

9.1.2航空領域的應用260

9.1.3軍工領域的應用263

9.1.4陸上交通領域的應用265

9.1.5電子封裝領域的應用268

9.1.6其他領域的應用272

9.2金屬基復合材料的再生與回收利用274

9.2.1金屬基復合材料的再生274

9.2.2金屬基復合材料的回收277

9.2.3金屬基復合材料應用的制約
因素277

本章思考題280

參考文獻281