Tip/Mg复合材料的制备、组织与力学性能邓坤坤等著国防工业出版社图书书籍

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上海浦东

作者邓坤坤,王翠菊,聂凯波

出版社国防工业出版社

ISBN9787118142556

出版时间2022-12

装帧其他

开本16开

纸张胶版纸

定价138元

货号5035233

上书时间2026-07-28

商品详情

品相描述：全新

商品描述: 【书    名】 Tip/Mg复合材料的制备、组织与力学性能邓坤坤等著国防工业出版社图书书籍
【书    号】 9787118142556
【出版社】国防工业出版社
【作    者】邓坤坤,王翠菊,聂凯波
【出版日期】 2026-05-01
【开    本】 16开
【定    价】 138.00元

【内容简介】
镁基复合材料强度 / 模量与塑韧性的倒置关系，已成为制约其在航空、航天、交通运输、武器装备等领域规模化应用的主要瓶颈。为此，本书将 TiB?（Tip）引入镁合金中，开发出 TiB?/Mg 复合材料，并通过热挤压使 TiB?沿挤压方向伸长，进而构建出 TiB?/Mg 类层状构型。基于该构型的类层结构效应，实现了镁基复合材料强韧性的同步提升。本书共 8 章，总结了作者在 TiB?/Mg 复合材料制备、高温变形、热挤压成形、组织与力学性能控制等方面的研究工作，分析了 TiB?/Mg 类层状构型调控规律，揭示了 TiB?/Mg 复合材料的背应力强化效应、室温变形机制及断裂行为。
  本书可供从事金属及其复合材料的研究人员参考，也可作为高等学校、科研机构及企业从事材料科学与工程、冶金工程等相关领域科技人员的参考书。

【目录】
目录

第 1 章绪论

1.1 概述

1.2 颗粒增强镁基复合材料的研究现状

1.2.1 陶瓷颗粒增强镁基复合材料

1.2.2 金属颗粒增强镁基复合材料

1.3 颗粒增强镁基复合材料的高温变形行为

1.4 颗粒增强镁基复合材料的强化机制

1.5 颗粒增强镁基复合材料的变形机制

1.6 应力松弛行为

1.6.1 应力松弛概念

1.6.2 应力松弛机制

1.6.3 应力松弛行为的影响因素

1.7 主要内容

参考文献

第 2 章不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料

2.1 不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的制备

2.1.1 铸态不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的显微组织

2.1.2 铸态不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的力学性能

2.2 不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的显微组织

2.2.1 热挤压对不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料显微组织的影响

2.2.2 颗粒含量对不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料显微组织的影响

2.2.3 颗粒尺寸对不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料显微组织的影响

2.3 不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的力学性能

2.3.1 热挤压对不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料力学性能的影响

2.3.2 材料组成对不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料力学性能的影响

2.4 不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的室温变形行为

2.4.1 不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的加工硬化行为

2.4.2 不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料的应力松弛行为

2.5 本章小结

参考文献

第 3 章片状 Ti 增强 Mg 基复合材料

3.1 片状 Ti 增强 Mg 基复合材料的制备

3.1.1 Ti 微片片化工艺设计

3.1.2 铸态 Ti 微片 / ZX50 的显微组织

3.1.3 铸态 Ti 微片 / ZX50 的力学性能

3.2 片状 Ti 增强 Mg 基复合材料的高温变形行为

3.2.1 Ti 微片 / ZX50 高温压缩变形组织

3.2.2 Ti 微片 / ZX50 高温压缩曲线

3.2.3 Ti 微片 / ZX50 本构方程

3.2.4 Ti 微片 / ZX50 的热加工图

3.3 挤压态 Ti 微片增强 Mg 基复合材料的显微组织

3.3.1 Ti 微片 / ZX50 热挤压后的显微组织

3.3.2 Ti 微片片化程度对 Ti 微片 / ZX50 显微组织的影响

3.3.3 Ti 微片尺寸对 Ti 微片 / ZX50 显微组织的影响

3.4 挤压态 Ti 微片增强 Mg 基复合材料的力学性能

3.4.1 Ti 微片 / ZX50 热挤压后的力学性能

3.4.2 Ti 微片片化程度对 Ti 微片 / ZX50 力学性能的影响

3.4.3 Ti 微片尺寸对 Ti 微片 / ZX50 力学性能的影响

3.5 片状 Ti 增强 Mg 基复合材料的室温变形行为

3.5.1 片状 Ti 增强 Mg 基复合材料的加工硬化行为

3.5.2 片状 Ti 增强 Mg 基复合材料的应力松弛行为

3.6 本章小结

参考文献

第 4 章球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的高温变形行为

4.1 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的制备

4.1.1 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的设计

4.1.2 铸态球状 Tip/ZX50 的显微组织

4.1.3 铸态球状 Tip/ZX50 的力学性能

4.2 球状 Tip/ZX50 的高温压缩显微组织

4.3 球状 Tip/ZX50 的高温压缩应力 - 应变曲线

4.4 球状 Tip/ZX50 的阿伦尼乌斯本构关系

4.5 球状 Tip/ZX50 的热加工行为

4.6 分析与讨论

4.6.1 球状 Tip/ZX50 的 DRX 行为

4.6.2 球状 Tip/ZX50 的热变形行为

4.7 本章小结

参考文献

第 5 章球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的热挤压

5.1 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料热挤压后的显微组织

5.1.1 热挤压对 Tip/ZX50 显微组织的影响

5.1.2 颗粒含量对 Tip/ZX50 显微组织的影响

5.1.3 颗粒尺寸对 Tip/ZX50 显微组织的影响

5.2 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料热挤压后的力学性能

5.2.1 热挤压对 Tip/ZX50 力学性能的影响

5.2.2 材料组成对 Tip/ZX50 力学性能的影响

5.3 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的强化机制

5.4 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的应变分布

5.5 本章小结

参考文献

第 6 章球状 Tip 增强 Mg 基复合材料热处理后的显微组织与力学性能

6.1 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料热处理后的显微组织

6.2 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料热处理后的力学性能

6.3 热处理球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的强化机制

6.4 基体硬度对球状 Tip 增强 Mg 基复合材料 HDI 强化效应的影响

6.5 本章小结

参考文献

第 7 章球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的室温变形行为

7.1 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的加工硬化行为

7.1.1 热挤压球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的加工硬化行为

7.1.2 材料组成对球状 Tip 增强 Mg 基复合材料加工硬化的影响

7.1.3 热处理对球状 Tip 增强 Mg 基复合材料加工硬化的影响

7.2 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的应力松弛行为

7.2.1 热挤压球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的应力松弛行为

7.2.2 材料组成对球状 Tip 增强 Mg 基复合材料应力松弛的影响

7.2.3 热处理对球状 Tip 增强 Mg 基复合材料应力松弛的影响

7.3 球状 Tip 增强 Mg 基复合材料的室温变形组织演变规律

7.4 本章小结

参考文献

第 8 章结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

【文摘】
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【前言】
前言

针对传统陶瓷颗粒增强镁基复合材料强韧性不匹配的问题，本书采用可变形 Tip 取代陶瓷颗粒，开发出兼具高强度与良好韧性的 Tip 增强镁基复合材料。系统研究了不同形貌 Tip 增强镁基复合材料的显微组织与力学性能，阐明了球状 Tip/Mg 复合材料的高温变形行为，基于挤压变形在镁基体中构建了 Ti-Mg 类层状构型，研究了 Ti-Mg 类层状结构的双重局部应变分配规律，揭示了其室温变形机理。

采用半固态搅拌铸造工艺，将平均粒径约为 20μm 的不规则 Tip 引入 Mg-6Zn-0.5Ca 合金（ZX60）中，制备出不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料（Tip/ZX60）。研究发现，不规则 Tip 对 Mg 基体晶粒有显著细化作用，Ca?Mg?Zn?相优先依附于不规则 Tip 表面形核，伴随着不规则 Tip 含量的增加和尺寸的减小，Tip/ZX60 的屈服强度（YS）和抗拉强度（UTS）逐渐增大。Tip/ZX60 经热挤压后，不规则 Tip 沿挤压方向伸长。随着挤压温度的升高，不规则 Tip 的变形程度减弱，动态再结晶（DRX）晶粒尺寸、体积分数、MgZn?相尺寸均逐渐增大。在挤压温度为 240℃时，其 YS、UTS 和伸长率（EL）分别约为 401.2MPa、437.4MPa 和 7.6%。

通过球磨工艺实现了 Tip 的片化，并将其引入至 Mg-5Zn-0.5Ca 合金（ZX50），制备出 Ti 微片增强 Mg 基复合材料（Ti 微片 / ZX50）。经热挤压后，Ti 微片沿挤压方向定向排列并伸长，形成类层状结构。研究表明，提高 Ti 微片片化程度、减小其尺寸或降低挤压温度，均有助于提升 Ti 微片 / ZX50 的强度。

此外，Ti 微片 / ZX50 的 DRX 行为受 Ti 微片取向的影响，与垂直于挤压方向（ED）相比，平行于 ED 的 DRX 晶粒更细。随着 Ti 微片片化程度的增加和 Ti 微片尺寸减小，DRX 晶粒尺寸的方向差异性减弱，加工硬化率与软化速率均随之增大。

采用球状 Tip 取代不规则 Tip 和 Ti 微片，制备出球状 Tip/ZX50。经热挤压处理后，Tip 沿挤压方向发生剧烈变形，由球状变为沿挤压方向定向分布的短纤维状。在此过程中，挤压温度由 220℃降至 140℃，球状 Tip 的平均长径比增至 13.7:1，Ti-Mg 界面由球状转变为类层状结构。这些变化赋予了 Tip/ZX50 更优异的力学性能，使其在 UTS 达到 513MPa 的同时，EL 也达到了 3.2%。热挤压球状 Tip/ZX50 经退火后，残余应力和位错密度降低，背应力强化效果减弱，UTS 降低但伸长率提高。

在拉伸过程中，Tip/ZX50 的应变沿拉伸方向呈梯度分布。随挤压温度的降低，Tip/ZX50 内位错密度增加，Tip 长径比增大，其室温变形加工硬化率、应力松弛极限和松弛速率均随之提升。增加球状 Tip 的含量有助于提高 Tip/ZX50 的加工硬化率和应力松弛速率；而增大球状 Tip 的尺度，在一定程度上降低了加工硬化率，同时提高了应力松弛速率。Tip/ZX50 经退火后，应变分散程度增大，应变局域化现象弱化，Tip 沿拉伸方向伸长，且其变形程度与初始 Mg 基体硬度成正比。在 240℃退火条件下，Tip/ZX50 的加工硬化指数（n?=0.1134）*高，硬化能力（Hc=0.175）*大。Tip/ZX50 的应力松弛以位错滑移机制为主，随退火温度降低，可动位错数量减少，导致应力降低值增大。

本书全面总结了作者在 Tip/Mg 复合材料设计、制备、高温变形行为、挤压变形、组织与力学性能调控等方面的研究工作。本书共 8 章，各章分工如下：第 1 章由邓坤坤编写，第 2 章～第 4 章由王翠菊编写，第 5 章、第 6 章由邓坤坤编写，第 7 章、第 8 章由邓坤坤、聂凯波联合编写，全书由邓坤坤统稿。

本书部分工作得到国家自然科学基金（项目号：52271109、U2441260 和 52001223）、山西省科技重大专项计划 “揭榜挂帅” 项目（202201050201012）和中央引导地方科技发展资金项目（YDJZSX2021B019）的资助，在此表示衷心感谢。同时，感谢研究生范一丹、张晋恺、张羽、陈昊、马征在编撰过程中的辛勤付出。

作者

2026 年 2 月

Tip/Mg复合材料的制备、组织与力学性能 邓坤坤等著 国防工业出版社 图书书籍

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