航空航天等領(lǐng)域的飛速發(fā)展對材料綜合性能的要求日益嚴苛，金屬基復(fù)合材料特有的材料可設(shè)計性使其可以兼具高強、高韌、耐磨、耐腐蝕等優(yōu)點，在相關(guān)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，其發(fā)展水平已成為衡量一個國家材料科技水平的重要標志之一。本書從材料分類、性能、制備方法、典型材料和應(yīng)用情況五個方面系統(tǒng)介紹了鋁基、鈦基、高溫合金、鎂基等金屬基復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，建立了完整的航空航天用先進金屬基復(fù)合材料內(nèi)容體系。
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國家重點研發(fā)計劃項目極端服役條件用輕質(zhì)耐高溫部件高通量評價與優(yōu)化設(shè)計，編號2021YFB3700009，首席科學(xué)家
目錄
前言
第1章 緒論1
1.1 基本概念1
1.1.1 復(fù)合材料1
1.1.2 金屬基復(fù)合材料2
1.2 金屬基復(fù)合材料發(fā)展歷史6
1.2.1 國外發(fā)展歷史6
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展歷史8
1.3 分類11
1.3.1 按基體類型分類11
1.3.2 按增強體類型分類17
1.3.3 按材料結(jié)構(gòu)分類25
1.3.4 按材料應(yīng)用分類29
1.4 航空航天用金屬基復(fù)合材料30
1.4.1 服役環(huán)境30
1.4.2 特點32
1.4.3 選擇與應(yīng)用32
參考文獻34
第2章 航空航天用鋁基復(fù)合材料38
2.1 常見分類38
2.1.1 纖維增強鋁基復(fù)合材料39
2.1.2 顆粒增強鋁基復(fù)合材料41
2.1.3 微納米混合增強鋁基復(fù)合材料44
2.1.4 晶須增強鋁基復(fù)合材料45
2.1.5 新型鋁基復(fù)合材料47
2.2 性能50
2.2.1 物理性能50
2.2.2 化學(xué)性能52
2.2.3 力學(xué)性能54
2.2.4 耐磨性60
2.3 制備方法61
2.3.1 攪拌鑄造法61
2.3.2 液體浸滲法64
2.3.3 粉末冶金法66
2.3.4 其他方法68
2.4 典型材料72
2.4.1 Bf/Al復(fù)合材料72
2.4.2 Cf/Al復(fù)合材料73
2.4.3 SiCf/Al復(fù)合材料74
2.4.4 Al2O3f/Al復(fù)合材料77
2.4.5 SiCp/Al復(fù)合材料78
2.4.6 Al2O3p/Al復(fù)合材料80
2.4.7 SiCw/Al復(fù)合材料83
2.5 應(yīng)用情況84
2.5.1 鋁基復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用85
2.5.2 鋁基復(fù)合材料在航天領(lǐng)域的應(yīng)用88
2.5.3 新型鋁基復(fù)合材料的發(fā)展及應(yīng)用展望89
參考文獻90
第3章 航空航天用鈦基復(fù)合材料96
3.1 常見分類96
3.1.1 連續(xù)纖維增強鈦基復(fù)合材料96
3.1.2 非連續(xù)增強鈦基復(fù)合材料98
3.2 性能100
3.2.1 物化性能101
3.2.2 力學(xué)性能102
3.2.3 耐磨性109
3.3 制備方法111
3.3.1 液態(tài)成形111
3.3.2 固態(tài)成形116
3.4 典型材料121
3.4.1 SiCf/Ti復(fù)合材料121
3.4.2 Cf/Ti復(fù)合材料125
3.4.3 TiCp/Ti復(fù)合材料127
3.4.4 TiBw/Ti復(fù)合材料128
3.5 應(yīng)用情況130
3.5.1 航空發(fā)動機131
3.5.2 起落架132
3.5.3 其他133
參考文獻135
第4章 航空航天用高溫合金復(fù)合材料141
4.1 常見分類141
4.1.1 氧化物彌散強化鎳基復(fù)合材料142
4.1.2 氧化物彌散強化鐵基復(fù)合材料144
4.1.3 氧化物彌散強化鈷基復(fù)合材料146
4.1.4 新型高溫合金復(fù)合材料147
4.2 性能150
4.2.1 物理性能150
4.2.2 化學(xué)性能152
4.2.3 力學(xué)性能155
4.2.4 耐磨性158
4.3 粉末冶金制備方法160
4.3.1 復(fù)合粉末制備160
4.3.2 粉末致密化成形164
4.3.3 熱機械處理170
4.4 典型材料172
4.4.1 Al2O3p/Fe復(fù)合材料172
4.4.2 Y2O3p/Ni復(fù)合材料174
4.4.3 Y2O3p/Fe復(fù)合材料178
4.5 應(yīng)用情況180
4.5.1 航空發(fā)動機181
4.5.2 其他領(lǐng)域183
參考文獻184
第5章 航空航天用鎂基復(fù)合材料187
5.1 常見分類187
5.1.1 顆粒增強鎂基復(fù)合材料188
5.1.2 纖維增強鎂基復(fù)合材料190
5.1.3 新型鎂基復(fù)合材料192
5.2 性能194
5.2.1 物理性能194
5.2.2 化學(xué)性能195
5.2.3 力學(xué)性能196
5.2.4 耐磨性199
5.3 制備方法201
5.3.1 熔鑄法201
5.3.2 粉末冶金法204
5.3.3 噴射沉積法205
5.3.4 其他方法206
5.4 典型材料208
5.4.1 SiCp/Mg復(fù)合材料208
5.4.2 B4Cp/Mg復(fù)合材料215
5.4.3 Cf/Mg復(fù)合材料220
5.5 應(yīng)用情況223
5.5.1 航空航天領(lǐng)域代表性應(yīng)用224
5.5.2 航空航天領(lǐng)域潛在應(yīng)用225
參考文獻227
第6章 航空航天用其他金屬基復(fù)合材料230
6.1 航空航天用金屬間化合物復(fù)合材料230
6.1.1 概述230
6.1.2 常見分類231
6.1.3 性能235
6.1.4 發(fā)展方向237
6.2 航空航天用難熔合金復(fù)合材料238
6.2.1 概述238
6.2.2 常見分類239
6.2.3 性能247
6.2.4 應(yīng)用前景256
6.3 航空航天用高熵合金復(fù)合材料260
6.3.1 概述260
6.3.2 常見分類261
6.3.3 性能268
6.3.4 應(yīng)用前景276
6.4 航空航天用非晶合金復(fù)合材料278
6.4.1 概述278
6.4.2 常見分類280
6.4.3 性能287
6.4.4 應(yīng)用前景299
參考文獻303
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