基本介紹
- 書名：先進材料連線技術及套用
- 作者：李亞江
- ISBN：978-7-122-32014-8
- 頁數：352頁
- 出版時間：2018年10月
- 裝幀：平裝
- 開本：B5 710×1000
圖書信息,內容簡介,圖書目錄,
圖書信息
作者：李亞江 等著 | |||
叢書名：“中國製造2025”出版工程 | |||
出版日期：2018年10月 | 書號：978-7-122-32014-8 | ||
開本：B5 710×1000 1/16 | 裝幀：平 | 版次：1版1次 | 頁數：352頁 |
內容簡介
先進材料連線技術的套用產生了明顯的經濟效益和社會效益,是值得大力推廣的。本書針對近年來受到人們關注的先進材料,如高技術陶瓷、金屬間化合物、複合材料、功能材料等,對其連線原理、焊接性特點、技術要點及套用等做了系統的闡述,給出一些典型工程結構連線的套用示例,可以指導新產品研發。本書內容反映出近年來先進材料連線技術的發展,特別是一些高新技術的發展,對推動先進材料的焊接套用有重要的意義。本書供從事與材料開發和焊接技術相關事業的工程技術人員使用,也可供高等院校師生、科研院(所)和企事業單位的科研人員閱讀參考。
圖書目錄
第1章 概述 / 1
1.1 先進材料的分類和性能特點 / 1
1.1.1 先進材料的分類 / 1
1.1.2 先進材料的性能特點 / 2
1.2 先進材料的套用及發展前景 / 7
1.2.1 先進陶瓷 / 7
1.2.2 金屬間化合物 / 8
1.2.3 疊層材料 / 9
1.2.4 複合材料 / 10
1.2.5 功能材料 / 11
參考文獻 / 12
第2章 先進陶瓷材料的焊接 / 13
2.1 陶瓷材料的性能特點及連線問題 / 13
2.1.1 結構陶瓷的性能特點 / 14
2.1.2 陶瓷與金屬連線的基本要求 / 22
2.1.3 陶瓷與金屬連線存在的問題 / 22
2.1.4 陶瓷與金屬的連線方法 / 24
2.2 陶瓷材料的焊接性分析 / 28
2.2.1 焊接應力和裂紋 / 28
2.2.2 界面反應及界面形成過程 / 33
2.2.3 擴散界面的結合強度 / 40
2.3 陶瓷與金屬的釺焊連線 / 45
2.3.1 陶瓷與金屬釺焊連線的特點 / 45
2.3.2 陶瓷與金屬的表面金屬化法釺焊 / 46
2.3.3 陶瓷與金屬的活性金屬化法釺焊 / 50
2.3.4 陶瓷與金屬釺焊的示例 / 53
2.4 陶瓷與金屬的擴散連線 / 56
2.4.1 陶瓷與金屬擴散連線的特點 / 56
2.4.2 擴散連線的工藝參數 / 57
2.4.3 Al2O3複合陶瓷/金屬擴散界面特徵 / 66
2.4.4 SiC/Ti/SiC陶瓷的擴散連線 / 73
2.5 陶瓷與金屬的電子束焊接 / 75
2.5.1 陶瓷與金屬電子束焊的特點 / 75
2.5.2 陶瓷與金屬電子束焊的工藝過程 / 76
2.5.3 陶瓷與金屬電子束焊示例 / 77
參考文獻 / 78
第3章 複合陶瓷與鋼的擴散連線 / 80
3.1 複合陶瓷與鋼的擴散連線工藝 / 80
3.1.1 Al2O3-TiC複合陶瓷的基本性能 / 80
3.1.2 複合陶瓷與鋼擴散連線的工藝特點 / 81
3.1.3 擴散接頭試樣製備及測試方法 / 84
3.2 Al2O3-TiC複合陶瓷與Q235 鋼的擴散連線 / 86
3.2.1 Al2O3-TiC/Q235鋼擴散連線的界面特徵和顯微硬度 / 87
3.2.2 Al2O3-TiC/Q235鋼擴散連線界面的剪下強度 / 89
3.2.3 Al2O3-TiC/Q235鋼擴散連線的顯微組織 / 91
3.2.4 界面過渡區析出相分析 / 94
3.2.5 工藝參數對Al2O3-TiC/Q235鋼擴散界面組織的影響 / 96
3.3 Al2O3-TiC複合陶瓷與18-8 奧氏體鋼的擴散連線 / 99
3.3.1 Al2O3-TiC/18-8鋼擴散連線的界面特徵和顯微硬度 / 99
3.3.2 Al2O3-TiC/18-8鋼擴散連線界面的剪下強度 / 101
3.3.3 Al2O3-TiC/18-8鋼擴散連線的顯微組織 / 103
3.3.4 界面過渡區析出相分析 / 106
3.3.5 工藝參數對Al2O3-TiC/18-8鋼擴散界面組織的影響 / 108
3.4 Al2O3-TiC複合陶瓷與W18Cr4V高速鋼的擴散連線 / 110
3.4.1 擴散工藝特點及試樣製備 / 110
3.4.2 Al2O3-TiC/W18Cr4V鋼擴散連線的界面特徵 / 112
3.4.3 Al2O3-TiC/W18Cr4V擴散連線界面的剪下強度 / 113
3.4.4 工藝參數對界面過渡區組織的影響 / 114
3.4.5 Al2O3-TiC/W18Cr4V擴散界面裂紋擴展及斷裂特徵 / 116
參考文獻 / 124
第4章 鎳鋁及鈦鋁金屬間化合物的連線 / 125
4.1 金屬間化合物的發展及特性 / 125
4.1.1 結構用金屬間化合物的發展 / 125
4.1.2 金屬間化合物的基本特性 / 126
4.1.3 三種有發展前景的金屬間化合物 / 127
4.1.4 Ni-Al、Ti-Al系金屬間化合物的超塑性 / 135
4.2 Ni-Al金屬間化合物的焊接 / 137
4.2.1 NiAl合金的擴散連線 / 137
4.2.2 Ni3Al合金的熔焊 / 141
4.2.3 Ni3Al與碳鋼（或不鏽鋼） 的擴散焊 / 143
4.2.4 Ni3Al基IC10合金的擴散連線和真空釺焊 / 147
4.3 Ti-Al金屬間化合物的焊接 / 150
4.3.1 Ti-Al金屬間化合物的焊接特點 / 151
4.3.2 Ti-Al金屬間化合物的電弧焊 / 154
4.3.3 Ti-Al金屬間化合物的電子束焊 / 155
4.3.4 TiAl和Ti3Al合金的擴散焊 / 159
4.3.5 TiAl異種材料的擴散焊 / 162
參考文獻 / 166
第5章 鐵鋁金屬間化合物的連線 / 168
5.1 鐵鋁金屬間化合物及焊接性 / 168
5.1.1 鐵鋁金屬間化合物的特點 / 168
5.1.2 鐵鋁金屬間化合物的焊接性特點 / 172
5.1.3 Fe3Al焊接接頭區的裂紋問題 / 173
5.2 Fe3A與鋼（Q235、18-8鋼）的填絲鎢極氬弧焊 / 174
5.2.1 Fe3Al與鋼的鎢極氬弧焊工藝特點 / 174
5.2.2 Fe3Al/鋼填絲GTAW接頭區的組織特徵 / 177
5.2.3 Fe3Al/鋼填絲GTAW接頭區的顯微硬度 / 186
5.2.4 Fe3Al/鋼GTAW接頭的剪下強度及斷口形態 / 189
5.3 Fe3Al與鋼（Q235、18-8 鋼）的真空擴散連線 / 195
5.3.1 Fe3Al/鋼真空擴散連線的工藝特點 / 196
5.3.2 Fe3Al/鋼擴散焊界面的剪下強度 / 198
5.3.3 Fe3Al/鋼擴散焊界面的顯微組織特徵 / 201
5.3.4 Fe3Al/鋼擴散焊接頭的顯微硬度 / 206
5.3.5 界面附近的元素擴散及過渡區寬度 / 209
5.3.6 工藝參數對擴散焊界面特徵的影響 / 213
5.4 Fe3Al金屬間化合物的其他焊接方法 / 218
5.4.1 Fe3Al金屬間化合物的電子束焊 / 218
5.4.2 Fe3Al的焊條電弧焊 / 219
5.4.3 Fe3Al氬弧堆焊工藝及特點 / 221
參考文獻 / 222
第6章 疊層材料的焊接 / 224
6.1 疊層材料的特點及焊接性 / 224
6.1.1 疊層材料的特點 / 224
6.1.2 疊層材料的焊接性分析 / 228
6.1.3 疊層材料的焊接研究現狀 / 232
6.2 疊層材料的填絲鎢極氬弧焊 / 235
6.2.1 疊層材料填絲GTAW 的工藝特點 / 235
6.2.2 疊層材料焊接區的熔合狀態 / 237
6.2.3 疊層材料與18-8鋼焊接區的組織性能 / 244
6.3 疊層材料的擴散釺焊 / 247
6.3.1 疊層材料擴散釺焊的工藝特點 / 247
6.3.2 疊層材料與18-8鋼擴散釺焊的界面狀態 / 252
6.3.3 疊層材料/18-8鋼擴散釺焊接頭的顯微硬度 / 258
6.3.4 疊層材料/18-8鋼擴散釺焊接頭的剪下強度 / 262
參考文獻 / 264
第7章 先進複合材料的焊接 / 266
7.1 複合材料的分類、特點及性能 / 266
7.1.1 複合材料的分類及特點 / 266
7.1.2 複合材料的增強體 / 271
7.1.3 金屬基複合材料的性能特點 / 274
7.2 複合材料的連線性分析 / 280
7.2.1 金屬基複合材料的連線性分析 / 280
7.2.2 樹脂基複合材料的連線性分析 / 285
7.2.3 C/C複合材料的連線性分析 / 288
7.2.4 陶瓷基複合材料的連線性分析 / 292
7.3 連續纖維增強金屬基複合材料的焊接 / 295
7.3.1 連續纖維增強MMC焊接中的問題 / 295
7.3.2 連續纖維增強MMC接頭設計 / 296
7.3.3 纖維增強MMC的焊接工藝特點 / 297
7.4 非連續增強金屬基複合材料的焊接 / 306
7.4.1 非連續增強MMC焊接中的問題 / 306
7.4.2 非連續增強MMC的焊接工藝特點 / 307
參考文獻 / 315
第8章 功能材料的連線 / 316
8.1 超導材料與金屬的連線 / 316
8.1.1 超導材料的性能特點及套用 / 316
8.1.2 超導材料的連線方法 / 318
8.1.3 超導材料的連線工藝特點 / 321
8.1.4 氧化物陶瓷超導材料的焊接 / 322
8.2 形狀記憶合金與金屬的連線 / 331
8.2.1 形狀記憶合金的特點及套用 / 331
8.2.2 形狀記憶合金的焊接進展 / 338
8.2.3 TiNi形狀記憶合金的電阻釺焊 / 345
8.2.4 TiNi合金與不鏽鋼的過渡液相擴散焊 / 349
參考文獻 / 352
1.1 先進材料的分類和性能特點 / 1
1.1.1 先進材料的分類 / 1
1.1.2 先進材料的性能特點 / 2
1.2 先進材料的套用及發展前景 / 7
1.2.1 先進陶瓷 / 7
1.2.2 金屬間化合物 / 8
1.2.3 疊層材料 / 9
1.2.4 複合材料 / 10
1.2.5 功能材料 / 11
參考文獻 / 12
第2章 先進陶瓷材料的焊接 / 13
2.1 陶瓷材料的性能特點及連線問題 / 13
2.1.1 結構陶瓷的性能特點 / 14
2.1.2 陶瓷與金屬連線的基本要求 / 22
2.1.3 陶瓷與金屬連線存在的問題 / 22
2.1.4 陶瓷與金屬的連線方法 / 24
2.2 陶瓷材料的焊接性分析 / 28
2.2.1 焊接應力和裂紋 / 28
2.2.2 界面反應及界面形成過程 / 33
2.2.3 擴散界面的結合強度 / 40
2.3 陶瓷與金屬的釺焊連線 / 45
2.3.1 陶瓷與金屬釺焊連線的特點 / 45
2.3.2 陶瓷與金屬的表面金屬化法釺焊 / 46
2.3.3 陶瓷與金屬的活性金屬化法釺焊 / 50
2.3.4 陶瓷與金屬釺焊的示例 / 53
2.4 陶瓷與金屬的擴散連線 / 56
2.4.1 陶瓷與金屬擴散連線的特點 / 56
2.4.2 擴散連線的工藝參數 / 57
2.4.3 Al2O3複合陶瓷/金屬擴散界面特徵 / 66
2.4.4 SiC/Ti/SiC陶瓷的擴散連線 / 73
2.5 陶瓷與金屬的電子束焊接 / 75
2.5.1 陶瓷與金屬電子束焊的特點 / 75
2.5.2 陶瓷與金屬電子束焊的工藝過程 / 76
2.5.3 陶瓷與金屬電子束焊示例 / 77
參考文獻 / 78
第3章 複合陶瓷與鋼的擴散連線 / 80
3.1 複合陶瓷與鋼的擴散連線工藝 / 80
3.1.1 Al2O3-TiC複合陶瓷的基本性能 / 80
3.1.2 複合陶瓷與鋼擴散連線的工藝特點 / 81
3.1.3 擴散接頭試樣製備及測試方法 / 84
3.2 Al2O3-TiC複合陶瓷與Q235 鋼的擴散連線 / 86
3.2.1 Al2O3-TiC/Q235鋼擴散連線的界面特徵和顯微硬度 / 87
3.2.2 Al2O3-TiC/Q235鋼擴散連線界面的剪下強度 / 89
3.2.3 Al2O3-TiC/Q235鋼擴散連線的顯微組織 / 91
3.2.4 界面過渡區析出相分析 / 94
3.2.5 工藝參數對Al2O3-TiC/Q235鋼擴散界面組織的影響 / 96
3.3 Al2O3-TiC複合陶瓷與18-8 奧氏體鋼的擴散連線 / 99
3.3.1 Al2O3-TiC/18-8鋼擴散連線的界面特徵和顯微硬度 / 99
3.3.2 Al2O3-TiC/18-8鋼擴散連線界面的剪下強度 / 101
3.3.3 Al2O3-TiC/18-8鋼擴散連線的顯微組織 / 103
3.3.4 界面過渡區析出相分析 / 106
3.3.5 工藝參數對Al2O3-TiC/18-8鋼擴散界面組織的影響 / 108
3.4 Al2O3-TiC複合陶瓷與W18Cr4V高速鋼的擴散連線 / 110
3.4.1 擴散工藝特點及試樣製備 / 110
3.4.2 Al2O3-TiC/W18Cr4V鋼擴散連線的界面特徵 / 112
3.4.3 Al2O3-TiC/W18Cr4V擴散連線界面的剪下強度 / 113
3.4.4 工藝參數對界面過渡區組織的影響 / 114
3.4.5 Al2O3-TiC/W18Cr4V擴散界面裂紋擴展及斷裂特徵 / 116
參考文獻 / 124
第4章 鎳鋁及鈦鋁金屬間化合物的連線 / 125
4.1 金屬間化合物的發展及特性 / 125
4.1.1 結構用金屬間化合物的發展 / 125
4.1.2 金屬間化合物的基本特性 / 126
4.1.3 三種有發展前景的金屬間化合物 / 127
4.1.4 Ni-Al、Ti-Al系金屬間化合物的超塑性 / 135
4.2 Ni-Al金屬間化合物的焊接 / 137
4.2.1 NiAl合金的擴散連線 / 137
4.2.2 Ni3Al合金的熔焊 / 141
4.2.3 Ni3Al與碳鋼（或不鏽鋼） 的擴散焊 / 143
4.2.4 Ni3Al基IC10合金的擴散連線和真空釺焊 / 147
4.3 Ti-Al金屬間化合物的焊接 / 150
4.3.1 Ti-Al金屬間化合物的焊接特點 / 151
4.3.2 Ti-Al金屬間化合物的電弧焊 / 154
4.3.3 Ti-Al金屬間化合物的電子束焊 / 155
4.3.4 TiAl和Ti3Al合金的擴散焊 / 159
4.3.5 TiAl異種材料的擴散焊 / 162
參考文獻 / 166
第5章 鐵鋁金屬間化合物的連線 / 168
5.1 鐵鋁金屬間化合物及焊接性 / 168
5.1.1 鐵鋁金屬間化合物的特點 / 168
5.1.2 鐵鋁金屬間化合物的焊接性特點 / 172
5.1.3 Fe3Al焊接接頭區的裂紋問題 / 173
5.2 Fe3A與鋼（Q235、18-8鋼）的填絲鎢極氬弧焊 / 174
5.2.1 Fe3Al與鋼的鎢極氬弧焊工藝特點 / 174
5.2.2 Fe3Al/鋼填絲GTAW接頭區的組織特徵 / 177
5.2.3 Fe3Al/鋼填絲GTAW接頭區的顯微硬度 / 186
5.2.4 Fe3Al/鋼GTAW接頭的剪下強度及斷口形態 / 189
5.3 Fe3Al與鋼（Q235、18-8 鋼）的真空擴散連線 / 195
5.3.1 Fe3Al/鋼真空擴散連線的工藝特點 / 196
5.3.2 Fe3Al/鋼擴散焊界面的剪下強度 / 198
5.3.3 Fe3Al/鋼擴散焊界面的顯微組織特徵 / 201
5.3.4 Fe3Al/鋼擴散焊接頭的顯微硬度 / 206
5.3.5 界面附近的元素擴散及過渡區寬度 / 209
5.3.6 工藝參數對擴散焊界面特徵的影響 / 213
5.4 Fe3Al金屬間化合物的其他焊接方法 / 218
5.4.1 Fe3Al金屬間化合物的電子束焊 / 218
5.4.2 Fe3Al的焊條電弧焊 / 219
5.4.3 Fe3Al氬弧堆焊工藝及特點 / 221
參考文獻 / 222
第6章 疊層材料的焊接 / 224
6.1 疊層材料的特點及焊接性 / 224
6.1.1 疊層材料的特點 / 224
6.1.2 疊層材料的焊接性分析 / 228
6.1.3 疊層材料的焊接研究現狀 / 232
6.2 疊層材料的填絲鎢極氬弧焊 / 235
6.2.1 疊層材料填絲GTAW 的工藝特點 / 235
6.2.2 疊層材料焊接區的熔合狀態 / 237
6.2.3 疊層材料與18-8鋼焊接區的組織性能 / 244
6.3 疊層材料的擴散釺焊 / 247
6.3.1 疊層材料擴散釺焊的工藝特點 / 247
6.3.2 疊層材料與18-8鋼擴散釺焊的界面狀態 / 252
6.3.3 疊層材料/18-8鋼擴散釺焊接頭的顯微硬度 / 258
6.3.4 疊層材料/18-8鋼擴散釺焊接頭的剪下強度 / 262
參考文獻 / 264
第7章 先進複合材料的焊接 / 266
7.1 複合材料的分類、特點及性能 / 266
7.1.1 複合材料的分類及特點 / 266
7.1.2 複合材料的增強體 / 271
7.1.3 金屬基複合材料的性能特點 / 274
7.2 複合材料的連線性分析 / 280
7.2.1 金屬基複合材料的連線性分析 / 280
7.2.2 樹脂基複合材料的連線性分析 / 285
7.2.3 C/C複合材料的連線性分析 / 288
7.2.4 陶瓷基複合材料的連線性分析 / 292
7.3 連續纖維增強金屬基複合材料的焊接 / 295
7.3.1 連續纖維增強MMC焊接中的問題 / 295
7.3.2 連續纖維增強MMC接頭設計 / 296
7.3.3 纖維增強MMC的焊接工藝特點 / 297
7.4 非連續增強金屬基複合材料的焊接 / 306
7.4.1 非連續增強MMC焊接中的問題 / 306
7.4.2 非連續增強MMC的焊接工藝特點 / 307
參考文獻 / 315
第8章 功能材料的連線 / 316
8.1 超導材料與金屬的連線 / 316
8.1.1 超導材料的性能特點及套用 / 316
8.1.2 超導材料的連線方法 / 318
8.1.3 超導材料的連線工藝特點 / 321
8.1.4 氧化物陶瓷超導材料的焊接 / 322
8.2 形狀記憶合金與金屬的連線 / 331
8.2.1 形狀記憶合金的特點及套用 / 331
8.2.2 形狀記憶合金的焊接進展 / 338
8.2.3 TiNi形狀記憶合金的電阻釺焊 / 345
8.2.4 TiNi合金與不鏽鋼的過渡液相擴散焊 / 349
參考文獻 / 352
