金屬基復合材料及其制備技術

第1章 緒論
1.1 復合材料的定義、分類及命名
1.1.1 復合材料的定義
1.1.2 復合材料的分類
1.1.3 金屬基復合材料的分類
1.2 復合材料的研究歷史及現(xiàn)狀
1.2.1 歷史悠久的復合材料
1.2.2 近代復合材料
1.2.3 現(xiàn)代復合材料
1.2.4 金屬基復合材料
1.3 金屬基復合材料的性能特點及應用
1.4 金屬基復合材料的研究趨勢與展望
1.4.1 存在的主要問題
1.4.2 最新研究進展及發(fā)展趨勢
第2章 金屬基復合材料設計基礎
2.1 基體與增強物的相容性和潤濕性
2.1.1 基體與增強體的潤濕性
2.1.2 基體與增強物的相容性
2.2 復合效應
2.2.1 線性效應
2.2.2 非線性效應
2.3 復合材料的增強原理與增強系數(shù)
2.3.1 增強原理
2.3.2 增強系數(shù)(率)
2.4 復合材料的力學性能復合準則
2.4.1 復合材料的剛度
2.4.2 復合材料的強度
2.5 復合材料的物理性能復合準則
2.6 組合復合效應
2.7 復合材料設計原理及方法
2.7.1 復合材料設計的條件
2.7.2 設計目標和設計類型
2.7.3 復合材料設計的步驟
2.7.4 復合材料設計的內(nèi)容
第3章 金屬基復合材料的基體
3.1 金屬基體的選擇原則
3.1.1 金屬基復合材料的使用要求
3.1.2 金屬基復合材料的組成特點
3.1.3 基體與增強體的相容性
3.2 結構復合材料的金屬基體
3.2.1 用于450℃以下的金屬基體——鋁、鎂合金
3.2.2 用于450～650℃的復合材料的金屬基體
3.2.3 用于1000b以上的高溫復合材料的金屬基體
3.3 功能復合材料的金屬基體
第4章 復合材料增強體
4.1 纖維類增強材料
4.1.1 碳纖維
4.1.2 硼纖維
4.1.3 碳化硅質纖維
4.1.4 氧化鋁系列纖維
4.1.5 金屬纖維
4.2 晶須類增強材料
4.2.1 晶須的生長機制
4.2.2 晶須的制備方法
4.2.3 晶須的性能及應用
4.3 顆粒類增強材料
4.3.1 顆粒類增強材料的制備方法
4.3.2 顆粒類增強材料的特點及應用
4.4 增強體的表面處理方法
4.4.1 CVD法和PVD法
4.4.2 電鍍和非電鍍
4.4 3 噴涂
第5章 復合材料的界面、界面理論和界面控制
5.1 界面的基本概念
5.1.1 界面的定義
5.1.2 界面效應
5.1.3 界面結合類型
5.2 金屬基復合材料的界面
5.2.1 金屬基復合材料界面特點
5.2.2 界面模型
5.2.3 界面微觀結構
5.2.4 界面穩(wěn)定性
5.3 纖維復合材料受力日寸界面的力學環(huán)境
5.3.1 基本假設
5.3.2 連續(xù)纖維復合材料在縱向載荷下的界面應力狀態(tài)
5.3.3 連續(xù)纖維復合材料在橫向載荷下的界面應力狀態(tài)
5.3.4 非連續(xù)纖維復合材料的界面力學性質
5.3.5 界面殘余應力
5.4 金屬基復合材料界面對性能的影響
5.4.1 連續(xù)纖維增強金屬基復合材料的低應力破壞
5.4.2 界面對金屬基復合材料力學性能的影響
5.4.3 界面對金屬基復合材料內(nèi)微區(qū)域性能的影響
5.5 對復合材料界面的要求
5.5.1 對界面的力學要求
5.5.2 對界面的物理化學要求-
5.6 金屬基復合材料的界面反應與控制
5.6.1 界面反應與界面結合強度
5.6.2金屬基復合材料界面反應控制
5.7 金屬基復合材料的界面設計
第6章 金屬基復合材料的制備技術
6.1 概述
6.1.1 對制造技術的要求
6.1.2 金屬基復合材料制造的難點及解決途徑
6.1.3 制造技術分類
6.2 固態(tài)制造技術
6.2.1 粉末冶金法
6.2.2 擴散粘接法(熱壓和熱等靜壓技術)
6.2.3 變形壓力加工法
6.2.4 爆炸焊接法
6.3 液態(tài)制造技術
6.3.1 液態(tài)金屬浸滲法
6.3.2 液態(tài)金屬攪拌鑄造法
6.3.3 共噴沉積技術
6.3.4 熱噴涂法
6.4 自生復合技術
6.4.1 定向凝固法
6.4.2 超大塑性變形法
6.4.3 反應合成法
6.5 典型復合材料的制備工藝概述
6.5.1 長纖維連續(xù)增強金屬基復合材料制備工藝
6.5.2 短纖維、顆粒、晶須增強金屬基復合材料的制備工藝
6.5.3 雙金屬層狀復合材料制備技術
6.5.4 金屬基納米復合材料制備技術
第7章 復合材料的二次加工技術
7.1 壓力加工方法和工藝
7.1.1 擠壓與拉拔
7.1.2 軋制、模鍛、旋壓及熱等靜壓
7.1.3 超塑性及薄板成型工藝
7.1.4 室溫錐形金屬包層法
7.1.5 滾壓成型法
7.2 機械加工
7.2.1 機切削
7.2.2 電切割
7.2.3 高能光束(激光刀)及液體噴流切割(噴水刀)
7.2.4 加工方法及設備選擇
7.3 復合材料的連接
7.3.1 機械連接
7.3.2 焊接連接
7.4 熱處理技術
7.4.1 時效析出硬化處理
7.4.2 淬火強化處理
7.4.3 反應強化處理
7.4.4 均勻化處理
7.4.5 尺寸穩(wěn)定化處理
7.5 表面處理
7.6 復合材料的修復
第8章 金屬基復合材料的性能及應用
8.1 金屬基復合材料的性能特點
8.1.1 硼纖維增強金屬基復合材料的性能
8.1.2 碳纖維增強金屬基復合材料的性能
8.1.3 SiC纖維增強金屬基復合材料的性能
8.1.4 其他纖維增強金屬基復合材料的性能
8.1.5 短纖維及晶須增強金屬基復合材料的性能
8.1.6 顆粒增強金屬基復合材料的性能
8.2 金屬基復合材料的主要應用
8.2.1 航天與空間應用
8.2.2 航空及導彈等應用
8.2.3 在微電子系統(tǒng)中的應用
8.2.4 在其他領域的應用
第9章 金屬基復合材料組織及性能的表征與測試技術
9.1 金屬基復合材料的組織表征
9.1.1 試樣制備
9.1.2 復合材料中增強體參數(shù)表征
9.1.3 增強體僵體界面組織結構表征
9.2 增強體組織及性能表征
9.2.1 增強體表面組織表征
9.2.2 纖維增強體力學性能表征
9.2.3 顆粒增強體參數(shù)的表征
9.3 界面結合強度表征
9.3.1 微觀法
9.3 2 宏觀法
9.3.3 模型法
9.4 復合材料力學性能測試技術
9.4.1 拉伸強度
9.4 2 彈性模量
9.4.3 彎曲性能
9 4.4 壓縮性能
9.4.5 剪切性能
9 4.6 沖擊性能
9.4.7 斷裂韌性
9.4.8 疲勞裂紋擴展速率及疲勞強度
9.4.9 殘余應力
9.5 復合材料物理性能測試
9.5.1 線脹系數(shù)
9.5.2 熱導率的測定
9.5.3 內(nèi)耗的測定
參考文獻