金屬基復合材料研究與應用的核心問題是高品質(zhì)制備、性能與功能設計、界面控制三大問題。目前國內(nèi)的金屬基復合材料研究還是以制備技術(shù)和材料性能提高為主的，性能設計和功能設計才剛剛開始。本書總結(jié)了著者30余年的成果針對這三大問題，以金屬基復合材研究的基本方法（力圖以哲學思想）作為主線展開著者的研究思路和發(fā)明過程，進一步闡述已經(jīng)逐漸形成的基本原理和基本理論。
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目錄
前言
第1章 金屬基復合材料概論1
1.1金屬基復合材料的基本概念1
1.2金屬基復合材料的分類9
1.2.1按增強體類型分類2
1.2.2按基體類型分類3
1.2.3按材料特性分類3
1.3金屬基復合材料的產(chǎn)生與發(fā)展4
1.3.1國外金屬基復合材料應用技術(shù)的發(fā)展5
1.3.2我國金屬基復合材料的發(fā)展10
1.4金屬基復合材料研究的科學與技術(shù)問題13
1.5金屬基復合材料設計的基本原則14
1.6金屬基復合材料的發(fā)展趨勢16
1.6.1材料仿生設計17
1.6.2納米尺度增強體的應用18
1.6.3超常性能復合材料19
1.6.4高強度、高韌性復合材料20
1.6.5制備技術(shù)的低成本化20
1.6.6廢料再利用和回收技術(shù)21
參考文獻21
第2章 金屬基復合材料壓力浸滲工藝原理25
2.1金屬基復合材料的主要制備方法25
2.1.1固態(tài)法25
2.1.2液態(tài)法26
2.1.3氣態(tài)法30
9.9液態(tài)浸滲的一般問題30
2.3壓力浸滲的典型工藝及缺陷形式35
2.3.1普通壓力浸滲工藝與氣孔缺陷36
2.3.2自排氣壓力浸滲工藝過程與缺陷形式37
2.4自排氣壓力浸滲工藝原理39
2.4.1壓力曲線的物理意義與內(nèi)涵39
2.4.2復合材料壓力浸滲工藝原理42
2.5壓力浸滲條件下復合材料缺陷形成原因分析50
2.6自排氣壓力浸滲方法對材料品質(zhì)的提高效果53
參考文獻56
第3章 金屬基復合材料熱物理性能設計原理與應用58
3.1引言58
3.2電子封裝復合材料設計基礎(chǔ)61
3.2.1低膨脹設計61
3.2.2高體積分數(shù)鋁基復合材料設計62
3.2.3高導熱性設計64
3.2.4多種粒徑增強復合材料導熱性能計算68
3.2.5復合材料界面設計69
3.3電子封裝復合材料應用實例——SiCp/AI復合材料71
3.3.1材料選擇71
3.3.2材料制備72
3.3.3界面狀態(tài)73
3.3.4熱物理性能76
3.3.5熱阻評價79
參考文獻80
第4章 金屬基復合材料尺寸穩(wěn)定性設計與應用82
4.1材料尺寸穩(wěn)定性基本概念及其表征82
4.1.1尺寸穩(wěn)定性的概念83
4.1.2尺寸穩(wěn)定性的評價方法85
4.2金屬基復合材料尺寸穩(wěn)定性設計原理95
4.2.1高精度儀器儀表對結(jié)構(gòu)材料的基本要求95
4.2.2基體鋁合金的尺寸穩(wěn)定性96
4.2.3復合材料的相穩(wěn)定性98
4.2.4復合材料的應力穩(wěn)定性103
4.2.5復合材料的組織穩(wěn)定性106
4.3基于尺寸穩(wěn)定性的復合材料微觀構(gòu)型設計109
4.4材料尺寸穩(wěn)定性對慣性儀表精度的作用機制115
參考文獻119
第5章 碳纖維增強鋁復合材料界面反應控制與應用124
5.1引言124
5.2 C-AI界面反應熱力學及其控制方法127
5.2.1碳纖維石墨化度對C-AI反應熱力學的影響127
5.2.2 Mg元素對C-Al反應熱力學的影響130
5.2.3抑制C-AI界面反應的基體合金化控制方法138
5.3 C-AI界面反應動力學及工藝控制原理140
5.3.1 C-Al界面反應動力學問題140
5.3.2界面反應控制的工藝原理142
5.3.3用工藝方法控制界面反應的優(yōu)勢分析148
5.4 Cf/AI復合材料薄壁構(gòu)件的評價實例149
5.4.1 Cf/Al復合材料薄壁筒形開口構(gòu)件的結(jié)構(gòu)剛度特性150
5.4.2 Cf/Al復合材料薄壁筒形開口構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強度特性153
參考文獻156
第6章 自潤滑復合材料設計與應用158
6.1概述158
6.1.1自潤滑材料概述158
6.1.2自潤滑材料潤滑原理159
6.1.3自潤滑材料存在的問題162
6.2自潤滑復合材料設計要點163
6.2.1外部條件163
6.2.2自潤滑復合材料設計要點164
6.3自潤滑TiB2/AI復合材料制備工藝原理165
6.3.1 TiB2預氧化原理與工藝技術(shù)165
6.3.2TiB2/AI復合材料的界面控制167
6.4TiB2/2024AI復合材料自潤滑現(xiàn)象及規(guī)律170
6.4.1自潤滑特性與潤滑膜的成分170
6.4.2硼酸的晶體結(jié)構(gòu)與摩擦學特性173
6.4.3自潤滑物質(zhì)的來源175
6.4.4 B2O3、TiO2的穩(wěn)定性問題討論175
6.4.5 TiB2/2024Al復合材料潤滑機理的微觀分析177
6.5 TiB2/2024AI復合材料自潤滑臨界條件181
6.5.1自潤滑條件分析181
6.5.2臨界體積分數(shù)計算過程183
參考文獻187
第7章 金屬基復合材料固溶體界面設計與應用190
7.1引言190
7.2材料設計目標分析191
7.3材料性能設計的主要考慮192
7.4鎢纖維增強銅基復合材料界面的設計194
7.5 Wf/CuAINiFe復合材料的固溶體界面形成規(guī)律197
7.6固溶體界面對材料力學性能的影響199
7.6.1固溶體界面的界面強度199
7.6.2固溶體界面對動態(tài)壓縮性能的貢獻201
7.6.3固溶體界面對彈體的侵徹性能的貢獻203
參考文獻207
后記210
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