金属基复合材料/赵玉涛
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作者赵玉涛 陈刚
出版社机械工业出版社
ISBN9787111620389
出版时间2018-06
装帧平装
开本16开
定价44.8元
货号1201893245
上书时间2024-09-04
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目录
前言第1章绪论111金属基复合材料概述212金属基复合材料特性413金属基复合材料发展前沿及趋势6131金属基复合材料结构理论的发展7132新型金属基复合材料8133金属基复合材料制造新技术9本章思考题11第2章增强体材料1221增强体的分类13211纤维13212晶须13213颗粒13214其他1422纤维增强体14221碳纤维14222硼纤维16223碳化硅纤维17224氧化铝纤维2023晶须增强体23231晶须的分类23232晶须的物理性质24233晶须的分散2524颗粒增强体2525其他增强体26251金属丝26252碳纳米管27253石墨烯29本章思考题30第3章金属基复合材料的设计3231金属基复合材料设计基础32311复合效应32312复合材料的可设计性34313复合材料设计的研究方法35314复合材料的虚拟设计38315原材料的选择原则3832金属基结构复合材料的设计41321基体的选择41322增强体的选择43323单向连续纤维增强金属基复合材料力学性能设计44324短纤维增强金属复合材料力学性能设计49325颗粒增强金属基复合材料力学性能设计5233金属基功能复合材料的设计55331基体的选择55332功能体的选择56333功能复合材料调整优值的途径56334利用复合效应创造新型功能复合材料58335物理性能设计58336热防护梯度功能材料设计63本章思考题65第4章金属基复合材料的制造技术6741金属基复合材料制造技术概述67411金属基复合材料制造方法的分类67412制造技术应具备的条件67413金属基复合材料制造的关键性技术6842固态制造技术68421粉末冶金技术68422热压和热等静压技术69423热轧、热挤压和热拉技术71424爆炸焊接技术7243液态制造技术72431真空压力浸渗技术72432挤压铸造技术74433液态金属搅拌铸造技术74434液态金属浸渍技术79435共喷沉积技术8144原位自生成技术83441定向凝固法83442反应自生成法8345表面复合技术92451物理气相沉积技术92452化学气相沉积技术93453热喷涂技术93454电镀、化学镀和复合镀技术94本章思考题95第5章金属基复合材料的成形加工9651金属基复合材料液态成形96511常规铸造成形96512特种铸造成形1005133D打印10252金属基复合材料塑性成形105521塑性成形的力学基础105522轧制成形106523挤压成形108524拉拔成形110525超塑性成形11153金属基复合材料连接技术113531连接方法及其特点113532不同连接技术的比较118533新型连接技术11954金属基复合材料机械加工122541切削加工123542磨削加工136本章思考题142第6章金属基复合材料的界面及其表征14361界面的定义14362界面的特征143621界面的结合机制144622界面分类及界面模型145623界面的物理化学特性147624界面的稳定性161625界面结构及界面反应163626界面对性能的影响166627界面优化与界面反应控制16963金属基复合材料的界面设计170631界面结合特性设计170632界面设计优化的系统工程171633计算机模拟在界面设计中的应用17364金属基复合材料的界面表征177641界面组成及成分变化177642界面区的位错分布178643界面强度的表征178644界面残余应力的测定181645界面残余应变的原位测定182646界面断裂的原位观察分析184647界面结构的高分辨观察及其计算机模拟184本章思考题187第7章金属基复合材料的性能18871金属基复合材料的性能简介18872长纤维增强金属基复合材料192721硼纤维增强铝基复合材料193722硼纤维增强镁基复合材料195723碳纤维增强铝基复合材料195724碳纤维增强银基复合材料196725碳纤维增强铜基复合材料197726碳纤维增强铅基复合材料198727碳化硅纤维增强铝基复合材料198728碳化硅纤维增强钛基复合材料199729纤维增强金属间化合物20073短纤维增强金属基复合材料202731短纤维增强铝基复合材料202732短纤维增强锌基复合材料204733短纤维增强镁基复合材料20574晶须增强金属基复合材料205741晶须增强铝基复合材料205742晶须增强镁基复合材料21075颗粒增强金属基复合材料212751颗粒增强铝基复合材料212752颗粒增强镁基复合材料216753颗粒增强锌基复合材料216754颗粒增强铜基复合材料217755颗粒增强钛基复合材料21976混杂增强金属基复合材料性能220761室温力学性能220762耐磨性能221763热物理性能221764高温性能22277内生增强金属基复合材料222771内生增强铝基复合材料222772内生增强钛基复合材料225本章思考题226第8章金属基复合材料的损伤与失效22881金属基复合材料损伤与失效的基本理论228811基体损伤模型228812增强体的失效准则229813界面损伤模型22982金属基复合材料的拉伸损伤及失效229821典型金属基复合材料的损伤分析229822复合材料拉伸失效过程的发展阶段236823组元物理化学相互作用的影响24283金属基复合材料摩擦损伤与失效246831纤维增强金属基复合材料的磨损247832颗粒增强金属基复合材料的磨损24884金属基复合材料疲劳损伤与失效250841金属基复合材料疲劳损伤演化250842疲劳寿命预测256本章思考题258第9章金属基复合材料的应用25991金属基复合材料的应用范围259911航天领域的应用259912航空领域的应用260913军工领域的应用263914陆上交通领域的应用265915电子封装领域的应用268916其他领域的应用27292金属基复合材料的再生与回收利用274921金属基复合材料的再生274922金属基复合材料的回收277923金属基复合材料应用的制约因素277本章思考题280参考文献281前言第1章绪论111金属基复合材料概述212金属基复合材料特性413金属基复合材料发展前沿及趋势6131金属基复合材料结构理论的发展7132新型金属基复合材料8133金属基复合材料制造新技术9本章思考题11第2章增强体材料1221增强体的分类13211纤维13212晶须13213颗粒13214其他1422纤维增强体14221碳纤维14222硼纤维16223碳化硅纤维17224氧化铝纤维2023晶须增强体23231晶须的分类23232晶须的物理性质24233晶须的分散2524颗粒增强体2525其他增强体26251金属丝26252碳纳米管27253石墨烯29本章思考题30第3章金属基复合材料的设计3231金属基复合材料设计基础32311复合效应32312复合材料的可设计性34313复合材料设计的研究方法35314复合材料的虚拟设计38315原材料的选择原则3832金属基结构复合材料的设计41321基体的选择41322增强体的选择43323单向连续纤维增强金属基复合材料力学性能设计44324短纤维增强金属复合材料力学性能设计49325颗粒增强金属基复合材料力学性能设计5233金属基功能复合材料的设计55331基体的选择55332功能体的选择56333功能复合材料调整优值的途径56334利用复合效应创造新型功能复合材料58335物理性能设计58336热防护梯度功能材料设计63本章思考题65第4章金属基复合材料的制造技术6741金属基复合材料制造技术概述67411金属基复合材料制造方法的分类67412制造技术应具备的条件67413金属基复合材料制造的关键性技术6842固态制造技术68421粉末冶金技术68422热压和热等静压技术69423热轧、热挤压和热拉技术71424爆炸焊接技术7243液态制造技术72431真空压力浸渗技术72432挤压铸造技术74433液态金属搅拌铸造技术74434液态金属浸渍技术79435共喷沉积技术8144原位自生成技术83441定向凝固法83442反应自生成法8345表面复合技术92451物理气相沉积技术92452化学气相沉积技术93453热喷涂技术93454电镀、化学镀和复合镀技术94本章思考题95第5章金属基复合材料的成形加工9651金属基复合材料液态成形96511常规铸造成形96512特种铸造成形1005133D打印10252金属基复合材料塑性成形105521塑性成形的力学基础105522轧制成形106523挤压成形108524拉拔成形110525超塑性成形11153金属基复合材料连接技术113531连接方法及其特点113532不同连接技术的比较118533新型连接技术11954金属基复合材料机械加工122541切削加工123542磨削加工136本章思考题142第6章金属基复合材料的界面及其表征14361界面的定义14362界面的特征143621界面的结合机制144622界面分类及界面模型145623界面的物理化学特性147624界面的稳定性161625界面结构及界面反应163626界面对性能的影响166627界面优化与界面反应控制16963金属基复合材料的界面设计170631界面结合特性设计170632界面设计优化的系统工程171633计算机模拟在界面设计中的应用17364金属基复合材料的界面表征177641界面组成及成分变化177642界面区的位错分布178643界面强度的表征178644界面残余应力的测定181645界面残余应变的原位测定182646界面断裂的原位观察分析184647界面结构的高分辨观察及其计算机模拟184本章思考题187第7章金属基复合材料的性能18871金属基复合材料的性能简介18872长纤维增强金属基复合材料192721硼纤维增强铝基复合材料193722硼纤维增强镁基复合材料195723碳纤维增强铝基复合材料195724碳纤维增强银基复合材料196725碳纤维增强铜基复合材料197726碳纤维增强铅基复合材料198727碳化硅纤维增强铝基复合材料198728碳化硅纤维增强钛基复合材料199729纤维增强金属间化合物20073短纤维增强金属基复合材料202731短纤维增强铝基复合材料202732短纤维增强锌基复合材料204733短纤维增强镁基复合材料20574晶须增强金属基复合材料205741晶须增强铝基复合材料205742晶须增强镁基复合材料21075颗粒增强金属基复合材料212751颗粒增强铝基复合材料212752颗粒增强镁基复合材料216753颗粒增强锌基复合材料216754颗粒增强铜基复合材料217755颗粒增强钛基复合材料21976混杂增强金属基复合材料性能220761室温力学性能220762耐磨性能221763热物理性能221764高温性能22277内生增强金属基复合材料222771内生增强铝基复合材料222772内生增强钛基复合材料225本章思考题226第8章金属基复合材料的损伤与失效22881金属基复合材料损伤与失效的基本理论228811基体损伤模型228812增强体的失效准则229813界面损伤模型22982金属基复合材料的拉伸损伤及失效229821典型金属基复合材料的损伤分析229822复合材料拉伸失效过程的发展阶段236823组元物理化学相互作用的影响24283金属基复合材料摩擦损伤与失效246831纤维增强金属基复合材料的磨损247832颗粒增强金属基复合材料的磨损24884金属基复合材料疲劳损伤与失效250841金属基复合材料疲劳损伤演化250842疲劳寿命预测256本章思考题258第9章金属基复合材料的应用25991金属基复合材料的应用范围259911航天领域的应用259912航空领域的应用260913军工领域的应用263914陆上交通领域的应用265915电子封装领域的应用268916其他领域的应用27292金属基复合材料的再生与回收利用274921金属基复合材料的再生274922金属基复合材料的回收277923金属基复合材料应用的制约因素277本章思考题280参考文献281
内容摘要
金属基复合材料不仅具有高的比强度和比刚度，而且具有耐热、耐磨、热膨胀系数小、抗疲劳性能好等优点，已成为21世纪发展潜力巨大的高性能新材料之一，应用前景十分广阔。本书具有完整的金属基复合材料内容体系，系统介绍了金属基复合材料的增强体材料、设计、制造技术、成形加工、界面及其表征、性能、损伤与失效、应用等，内容新颖，具有鲜明的科研反哺教学和产教融合特色。
精彩内容
新材料的研究、开发与应用一直是当代高新技术的重要内容之一。复合材料，特别是金属基复合材料，在新材料技术领域占有重要的地位，对促进军事和民用领域的高科技现代化起着至关重要的作用，因此备受学术界和工业界重视。金属基复合材料是以金属或其合金为基体、与一种或几种金属或无机非金属增强体人工结合而成的新型材料，在航空、航天、汽车、电子、军工等领域得到越来越多的应用，系统了解和学习金属基复合材料已经成为全国很多材料类专业人才培养的迫切需要。本书为满足这一需求，在结合编者团队多年的研究成果、教学经验，并在参考现有相关专著、教材和学术文献的基础上，设计了全新的金属基复合材料教材的体系和内容，力求系统反映金属基复合材料的近期新学术与开发应用成果。本书编者长期从事金属基复合材料的科学研究、技术开发和人才培养，先后承担了国家“863”计划、国家自然科学基金面上和重点项目、教育部重点科技项目、高等学校博士学科点专项科研基金项目以及江苏省自然基金、工业支撑和重大科技成果转化专项资金项目等30余项，在原位合成颗粒增强铝基复合材料方面的研究成果已经实现了产业化，获得了显著的社会效益和经济效益。同时，编者在金属基复合材料的课程教学方面也积累了丰富的经验，通过不断凝练思路和完善内容，形成了科教、产教协同育人的特色。本书以金属基复合材料的增强体材料—设计—制造技术—成形加工—界面及其表征—性能—损伤与失效—应用为主线，内容新颖，系统实用。本书结合近十年来金属基复合材料领域的近期新学术和开发应用成果，已被列入江苏省重点教材建设项目。本书由江苏大学赵玉涛教授、陈刚教授任主编，焦雷副教授、怯喜周副教授、张振亚博士、陈飞博士等人参与了本书的编写工作，吴继礼博士、汪存龙博士、梁向锋博士参与了本书修改与校对工作。本书由上海交通大学范同祥教授主审。在编写过程中参考了许多文献资料，主要文献已列于书末的参考文献，在此谨向所有参考文献的作者致以诚挚的谢意。本书可作为材料类本科生、研究生的专业课程教材，参考教学学时数为32。限于编者水平，书中难免有误，恳请同行和读者批评指正，以便补充和完善。编者
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