作為一種先進的材料粉末冶金成型方法，放電等離子燒結（SPS）技術具有升溫速度快、燒結時間短等特點，在國防新材料制備領域極具應用潛力。
《放電等離子燒結技術及其在鈦基復合材料制備中的應用》系統(tǒng)介紹了放電等離子燒結技術的特征、原理及其在鈦基復合材料制備中的應用。全書包括6章：放電等離子燒結技術、鈦基復合材料及其制備技術、放電等離子燒結TiB／Ti復合材料關鍵控制因素及致密化機理、放電等離子燒結原位反應生成TiB晶體的結構表征及生長特性、放電等離子燒結TiB／Ti復合材料的靜態(tài)力學性能、放電等離子燒結TiB／Ti復合材料的動態(tài)力學性能。
《放電等離子燒結技術及其在鈦基復合材料制備中的應用》內(nèi)容全面、新穎，既有豐富的基礎理論知識，又有很強的工程實踐性，對致力于粉末冶金技術及鈦基復合材料成型技術研究的工程技術人員及研究學者具有較高的參考價值。
放電等離子燒結（spark plasma sintering，SPS）技術，是在兩電極間施加直流脈沖電流和軸向壓力進行粉末燒結致密化的一種新型燒結技術。該技術起源于美國科學家Pantents在1933年發(fā)表的利用電火花或者脈沖電流來輔助粉末燒結或金屬連接的研究論文。20世紀60年代，日本在此基礎上開發(fā)了更為先進的電火花燒結專利技術。1988年，日本住友石炭礦業(yè)公司推出了Dr.SINTER系列燒結爐，標志著SPS技術的商業(yè)化。2004年，日本成功研制出了壓力達600t，脈沖電流為25000～40000A的第五代大型SPS裝置以及集自動裝料、預熱成型、最終燒結為一體的隧道型SPS連續(xù)生產(chǎn)設備，促使SPS技術得以在世界各國民用工業(yè)及國防工業(yè)中得到迅速而廣泛的應用。
SPS技術是一種快速、節(jié)能、環(huán)保的材料制備加工新技術。該技術區(qū)別于傳統(tǒng)粉末冶金技術所采用的輻射加熱方式，它在加壓粉體粒子間直接通入直流脈沖電流，由火花放電瞬間產(chǎn)生的等離子體進行加熱，并利用熱效應、場效應等進行短時間燒結。SPS技術集等離子活化、熱壓、電阻加熱為一體，具有升溫速度快、燒結時間短、冷卻迅速、外加壓力和燒結氣氛可控、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，可廣泛用于磁性材料、功能梯度材料、納米金屬、金屬陶瓷復合材料、非晶材料等一系列新型材料的燒結，并在納米材料、陶瓷材料等采用常規(guī)方法難以實現(xiàn)致密化的材料制備中顯示出了極大的優(yōu)越性。瑞典學者采用SPS技術制備陶瓷材料的研究成果發(fā)表在Nature雜志上，可以在短短幾分鐘內(nèi)制備出先進陶瓷材料，被認為是陶瓷生產(chǎn)工藝的革命性變化。因此，SPS技術是一項具有重要工程應用價值和廣泛應用前景的燒結技術。
第1章 放電等離子燒結技術
1．1 放電等離子燒結技術簡介
1．2 放電等離子燒結技術發(fā)展歷史
1．3 放電等離子燒結系統(tǒng)
1．4 放電等離子燒結技術特點
1．5 放電等離子燒結機理
1．5．1 SPS過程中的放電效應
1．5．2 SPS過程中顯微組織的演變機制
1．5．3 SPS過程中電場的作用
1．5．4 SPS過程中脈沖電流的作用
I．5．5 SPS過程中壓力的作用
1．6 放電等離子燒結模具
1．6．1 SPS模具材料
1．6．2 SPS模具結構
1．7 放電等離子燒結過程數(shù)值模擬研究
1．8 放電等離子燒結技術應用
1．8．1 納米金屬
1．8．2 功能梯度材料
1．8．3 非晶合金
1．8．4 高熵合金
1．8．5 磁性材料
1．8．6 熱電材料
1．8．7 鐵電材料
1．9 放電等離子燒結技術存在的問題及展望
參考文獻
第2章 鈦基復合材料及其制備技術
2．1 鈦合金及其復合材料
2．2 鈦基復合材料的增強體
2．2．1 增強體的選擇
2．2．2 原位反應生成增強體的熱力學及動力學分析
2．2．3 增強體的結構特征
2．3 鈦基復合材料制備方法
2．3．1 熔鑄法
2．3．2 粉末冶金法
2．3．3 高溫自蔓延合成法
2．3．4 機械合金化法
2．3．5 XDTM法
2．3．6 快速凝固法
2．3．7 SPS法
2．4 鈦基復合材料的靜態(tài)力學性能
2．4．1 拉伸性能
2．4．2 壓縮性能
2．5 鈦基復合材料的動態(tài)力學性能
2．5．1 復合材料動態(tài)力學性能研究方法和進展
2．5．2 復合材料的應變率敏感性
參考文獻
第3章 放電等離子燒結TiB/Ti復合材料關鍵控制因素及致密化機理
3．1 TiB/Ti復合材料制備工藝
3．1．1 球磨
3．1．2 模具材料及結構
3．1．3 -SPS致密化過程
3．2 實驗過程設計
3．2．1 燒結中關鍵控制因素的確定
3．2．2 試驗過程設計
3．3 燒結溫度對TiB/Ti復合材料相對密度和微觀組織的影響規(guī)律
3．3．1 燒結溫度對TiB/Ti復合材料相對密度的影響
3．3．2 燒結溫度對TiB/Ti復合材料微觀組織的影響
3．4 初始壓力對TiB/Ti復合材料相對密度和微觀組織的影響規(guī)律
3．4．1 初始壓力對TiB/Ti復合材料相對密度的影響
3．4．2 初始壓力對TiB/Ti復合材料微觀組織的影響
3．5 升溫速率對TiB/Ti復合材料相對密度及微觀組織的影響規(guī)律
3．6 保溫時間對TiB/Ti復合材料相對密度和微觀組織的影響規(guī)律
3．7 TiB/Ti復合材料的SPS燒結機制
參考文獻
第4章 放電等離子燒結原位反應生成TiB晶體的結構
表征及生長特性
4．1 TiB的結構表征
4．1．1 TiB的TEM觀察
4．1．2 TiB的結構分析
4．1．3 TiB中層錯的TEM觀察
4．2 TiB增強相的典型形貌
4．2．1 晶須
4．2．2 團簇
4．2．3 晶須束
4．2．4 空心管狀結構
4．3 TiB晶體的形核和生長過程
4．3．1 TiB與基體的取向關系
4．3．2 TiB在?-Ti中的形核分析
4．3．3 TiB的生長方式
4．4 TiB晶體中的缺陷
4．4．1 TiB中層錯的形成分析
4．4．2 TiB中位錯的形成分析
參考文獻
第5章 放電等離子燒結TiB/Ti復合材料的靜態(tài)力學性能
5．1 TiB含量對TiB/Ti復合材料微觀組織和相對密度的影響規(guī)律
5．1．1 TiB含量對TiB/Ti復合材料微觀組織的影響規(guī)律
5．1．2 TiB含量對TiB/Ti復合材料相對密度的影響規(guī)律
5．2 TiB/Ti復合材料的硬度
5．3 TiB/Ti復合材料的靜態(tài)拉伸性能
5．3．1 TiB/Ti復合材料的抗拉強度和彈性模量
5．3．2 TiB/Ti復合材料的斷面收縮率和斷后伸長率
5．3．3 晶須的斷裂臨界長徑比
5．3．4 晶須尺寸對TiB/Ti復合材料拉伸性能的影響規(guī)律
5．4 TiB/Ti復合材料的靜態(tài)壓縮力學性能
5．4．1 TiB含量對TiB/Ti復合材料壓縮性能的影響規(guī)律
5．4．2 靜態(tài)壓縮載荷下TiB/Ti復合材料的宏微觀損傷形貌
參考文獻
第6章 放電等離子燒結TiB/Ti復合材料的動態(tài)力學性能
6．1 TiB含量對TiB/Ti復合材料動態(tài)力學性能的影響規(guī)律
6．2 TiB/Ti復合材料中動態(tài)和準靜態(tài)力學性能的對比分析
6．3 TiB含量對TiB/Ti復合材料應變率效應的影響規(guī)律
參考文獻
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