本書為“材料先進成型與加工技術(shù)叢書”之一。金屬材料是人類使用最廣泛的材料之一，在國防建設(shè)和國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，金屬材料朝著高性能化、功能化等方向快速發(fā)展，以滿足新型裝備對力學(xué)、物理、化學(xué)等性能更高更廣泛的要求。本書總結(jié)了作者團隊在高強高導(dǎo)銅及其復(fù)合材料、高強韌鋁基復(fù)合材料、晶界強化金屬材料、磁相變合金及其磁驅(qū)動效應(yīng)、新型熱電材料等金屬結(jié)構(gòu)和功能材料的最新研究成果，詳細探討了提高金屬材料力學(xué)和理化性能的新原理與新方法。
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國防科技創(chuàng)新特區(qū)重點項目首席科學(xué)家，南京理工大學(xué)材料評價與設(shè)計教育部工程 研究中心主任。以第一完成人曾獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎等諸多榮譽。
目錄
總序
前言
（上）
第1章 超高強度鋼 1
1.1 納米相強化超高強度鋼 1
1.1.1 納米相種類 1
1.1.2 納米相的熱穩(wěn)定性 7
1.1.3 納米相強化超高強度鋼的性能 9
1.1.4 納米相強化超高強度鋼的應(yīng)用 10
1.2 低合金超高強度鋼 10
1.2.1 低合金超高強度鋼發(fā)展歷程 10
1.2.2 低合金超高強度鋼的合金成分設(shè)計 12
1.2.3 低合金超高強度鋼的微觀組織設(shè)計 16
1.3 界面偏析納米異構(gòu)超高強度鋼 20
1.3.1 納米異構(gòu)鋼鐵材料設(shè)計原理 20
1.3.2 納米異構(gòu)超高強度鋼微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控 24
1.3.3 納米異構(gòu)超高強度鋼力學(xué)性能 34
1.3.4 納米異構(gòu)超高強度鋼強韌化機制 40
參考文獻 49
第2章 新型高溫合金 53
2.1 定向凝固鎳基單晶高溫合金 53
2.1.1 熔體熱處理對鎳基單晶高溫合金組織性能的影響 57
2.1.2 新型無Re鎳基單晶高溫合金 62
2.2 鑄造TiAl合金 70
2.2.1 Ti-48Al-2Cr-2Nb合金 70
2.2.2 Ti-48Al-2Cr-2Nb-V合金 101
2.3 變形TiAl合金 109
2.3.1 TiAlMn合金熱加工行為 109
2.3.2 TiAlMn合金連續(xù)冷卻相轉(zhuǎn)變行為 122
2.4 PST TiAl單晶 132
2.4.1 TiAl單晶研究歷程 133
2.4.2 PST TiAl單晶力學(xué)性能與變形機制 137
2.4.3 TiAl合金高溫抗氧化涂層 152
參考文獻 155
第3章 非晶合金及其復(fù)合材料 157
3.1 非晶合金原子結(jié)構(gòu) 157
3.1.1 非晶合金的結(jié)構(gòu)模型 158
3.1.2 非晶合金形成過程中的結(jié)構(gòu)演化 162
3.1.3 非晶合金局域有序化原子結(jié)構(gòu)及原子堆垛 174
3.1.4 冷卻速率對非晶合金微觀結(jié)構(gòu)的影響 179
3.1.5 成分對非晶合金微觀結(jié)構(gòu)的影響 182
3.2 非晶合金及其復(fù)合材料成分設(shè)計 188
3.2.1 Zr-Ti-Cu-Ni-Be非晶合金及其復(fù)合材料成分設(shè)計 190
3.2.2 氧元素對Zr-BMG合金中的相競爭及非晶形成能力的影響 198
3.3 非晶復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控及力學(xué)行為 207
3.3.1 內(nèi)生塑性第二相非晶復(fù)合材料 208
3.3.2 鑄態(tài)內(nèi)生高硬度第二相/BMG復(fù)合材料 226
3.4 非晶復(fù)合材料腐蝕行為 233
參考文獻 240
第4章 高強韌鎂合金 246
4.1 旋轉(zhuǎn)鍛模技術(shù)制備大塊高強鎂鋰合金 246
4.1.1 力學(xué)性能 247
4.1.2 顯微組織結(jié)構(gòu)表征 248
4.1.3 討論分析 252
4.1.4 小結(jié) 253
4.2 鎂合金缺陷與界面修飾 253
4.2.1 鎂合金的小角度晶界 253
4.2.2 鎂合金的孿晶界 257
4.2.3 鎂合金的大角度晶界及界面相結(jié)構(gòu) 275
4.2.4 缺陷及界面修飾的作用 292
4.3 鎂合金塑性變形機制與合金化設(shè)計 302
4.3.1 鎂合金塑性變形機制的研究概述 302
4.3.2 錐面Ⅱ型？c+a？位錯的形成和分解機制 304
4.3.3 鎂合金中錐面滑移系開啟的多能壘判斷標準 312
4.3.4 多滑移系協(xié)同作用及綜合效應(yīng) 317
參考文獻 322
關(guān)鍵詞索引 325
（下）
第5章 高強高導(dǎo)銅及其復(fù)合材料 327
5.1 銅及銅合金變形規(guī)律與本構(gòu)方程 327
5.2 大變形加工高強高導(dǎo)銅及銅合金 329
5.2.1 純銅 330
5.2.2 銅合金 332
5.3 定向組織高強高導(dǎo)銅及銅合金 340
5.3.1 純銅的微觀組織定向設(shè)計 341
5.3.2 銅基復(fù)合材料的定向微觀組織設(shè)計 349
5.4 高導(dǎo)電（導(dǎo)熱）銅基石墨烯復(fù)合材料 355
5.4.1 電沉積銅 355
5.4.2 Gr/Cu復(fù)合箔 358
5.4.3 Gr/Cu復(fù)合線 360
參考文獻 361
第6章 高強韌鋁基復(fù)合材料 365
6.1 高強韌高剛度鋁基復(fù)合材料 365
6.1.1 增強相的選擇原則及種類 365
6.1.2 納米顆粒增強鋁基復(fù)合材料及其強化方式 367
6.1.3 非均勻組織增強型復(fù)合材料 370
6.1.4 高強韌高剛度Al3BC/6061鋁基復(fù)合材料 372
6.2 高強韌耐熱鋁基復(fù)合材料 383
6.2.1 AlNp/Al復(fù)合材料微觀組織 385
6.2.2 AlNp/Al復(fù)合材料的室溫力學(xué)性能 388
6.2.3 AlNp/Al復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能 389
6.2.4 AlNp/Al復(fù)合材料的高溫強韌化機理 392
參考文獻 398
第7章 晶界強化金屬材料 402
7.1 晶界與晶界工程 402
7.1.1 晶界的晶體學(xué)描述 402
7.1.2 重位點陣晶界 402
7.1.3 晶界工程 405
7.2 奧氏體不銹鋼的晶界工程 405
7.2.1 304不銹鋼晶界特征分布的初始晶粒尺寸效應(yīng) 406
7.2.2 304不銹鋼晶界特征分布與變形方式的相關(guān)性 423
7.2.3 晶界結(jié)構(gòu)調(diào)控的奧氏體不銹鋼性能 439
7.3 純銅的晶界工程 492
7.3.1 純銅的晶界結(jié)構(gòu)調(diào)控 492
7.3.2 晶界結(jié)構(gòu)調(diào)控的純銅性能 499
參考文獻 504
第8章 磁相變合金及其磁驅(qū)動效應(yīng) 506
8.1 磁相變合金的幾類典型磁驅(qū)動效應(yīng)簡介 506
8.2 Ni51-xMn33.4In15.6Vx Heusler合金中的低場可逆磁熱效應(yīng) 511
8.3 Mn1-xFe2xNi1-xGe1-ySiy合金的相變熱滯調(diào)控和可逆磁熱效應(yīng) 519
8.4 MnCoSi合金的室溫可逆巨磁致伸縮效應(yīng) 530
8.5 磁性相變材料的負/零熱膨脹 541
8.6 (Mn,Fe)2(P,Si)基合金的一級磁彈相變與巨磁熱效應(yīng) 546
參考文獻 553
第9章 新型熱電材料 560
9.1 硒化錫 560
9.2 碲化錫合金 570
參考文獻 573
第10章 其他金屬材料新進展 575
10.1 Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O合金的沖擊性能及其變形機制 575
10.1.1 壓縮性能 577
10.1.2 微觀結(jié)構(gòu)演化 579
10.2 高強韌高熵合金主要物理性能及變形機制 588
10.2.1 Ni2Co1Fe1V0.5Mo0.2中熵合金高溫拉伸性能和變形機制 589
10.2.2 Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金沖擊性能和變形機制 596
10.2.3 AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金力學(xué)性能和變形機制 603
參考文獻 607
關(guān)鍵詞索引 613
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