先進複合材料加工技術與實例

《先進複合材料加工技術與實例》是2016年化學工業出版社出版的一本圖書，圖書的作者是辛志傑。

基本介紹

• 書名：先進複合材料加工技術與實例
• 作者：辛志傑
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2016年

基本信息

作者：辛志傑 編著

出版日期：2016年1月

書號：978-7-122-23871-9

開本：16K　787×1092　1/16

裝幀：平

版次：1版1次

頁數：202頁

內容簡介

先進複合材料是航空航天、國防工業、交通運輸、能源及環保等諸多領域的關鍵材料，其套用範圍不斷擴大。本書主要介紹複合材料的分類、先進複合材料的性能、複合材料切削加工的特點，以及複合材料的原材料及其性能結構、複合材料的強韌性與界面行為特徵等內容。

全書針對金屬基複合材料、陶瓷基複合材料、聚合物基複合材料以及碳/碳複合材料，分別從其製造工藝、性能及套用、切削加工技術等方面進行了詳細分析及論述，列舉了大量複合材料加工、切削加工技術與實例。此外，本書還對複合材料切削加工所用刀具進行了詳細分析，重點介紹了大量複合材料高效加工的孔用刀具、銑削加工刀具、車削加工刀具以及類金剛石塗層刀具等最新技術進展與實例。

本書可供廣大從事複合材料生產、製造、加工等方面的工程科技人員參考，也可供廣大從事機械工程及相關專業工程技術人員使用，還可供相關專業的在校師生作為教學、科研方面的參考書使用。

目錄結構

第1章先進複合材料加工技術概述1

1.1先進複合材料概述1

1.2複合材料的分類2

1.3先進複合材料的性能3

1.4先進複合材料的研發動態5

1.5先進複合材料的套用6

1.6先進複合材料的切削加工特點7

1.7先進複合材料切削加工技術的研究現狀8

1.7.1複合材料切削機理的研究8

1.7.2複合材料切削刀具材料及結構參數的改進9

1.7.3複合材料特種加工技術的研究10

1.7.4複合材料表面質量評價技術的研究11

第2章複合材料的原材料122.1纖維12

2.1.1陶瓷纖維12

2.1.2玻璃纖維13

2.1.3高熔點金屬纖維15

2.1.4碳纖維16

2.1.5硼纖維18

2.1.6SiC纖維19

2.1.7Al2O3纖維與鋁矽酸鹽纖維20

2.1.8Si3N4系纖維21

2.1.9ZrO2系纖維21

2.1.10BN系、AlN系纖維23

2.1.11芳綸纖維23

2.2晶須24

2.2.1SiCw、Si3N4w24

2.2.2鈦酸鉀晶須25

2.2.3硼酸鋁晶須26

2.2.4氧化鋅晶須27

2.2.5石墨晶須27

2.3顆粒28

2.4基體29

2.4.1聚合物基體30

2.4.2金屬基體31

2.4.3陶瓷基體31

第3章複合材料的強韌性與界面行為40

3.1複合材料的增強機理40

3.1.1顆粒增強原理40

3.1.2單向排列連續纖維增強複合材料41

3.1.3短纖維增強原理44

3.2複合材料的韌性45

3.2.1材料斷裂機理45

3.2.2對斷裂能量的貢獻49

3.2.3準臨界裂紋的擴展52

3.3複合材料的界面特徵與分類54

3.3.1界面特徵54

3.3.2界面分類55

3.4複合材料界面的結合機理55

3.4.1力學結合55

3.4.2殘餘應力55

3.5複合材料的界面強度與界面行為56

3.5.1界面強度56

3.5.2界面行為59

第4章金屬基複合材料62

4.1金屬基複合材料的種類及性能特點62

4.1.1顆粒增強金屬基複合材料62

4.1.2纖維增強金屬基複合材料63

4.1.3晶須增強金屬基複合材料64

4.2金屬基複合材料的套用64

4.2.1套用領域及現狀64

4.2.2發展方向及趨勢66

4.3金屬基複合材料的切削加工性67

4.3.1切削加工機理68

4.3.2已加工表面粗糙度69

4.3.3已加工表面的硬化69

4.3.4已加工表面的殘餘應力70

4.3.5已加工表面形貌71

4.3.6刀具材料的選用及其磨損機理72

4.4金屬基複合材料的車削加工73

4.4.1鈦基複合材料(TiCp+TiBw)/TC4的車削73

4.4.2鋁基複合材料SiCp/ZL109的車削79

4.4.3鋁基複合材料Al2O3/Al的雷射加熱輔助車削81

4.5金屬基複合材料的銑削加工82

4.5.1顆粒增強鋁基複合材料的普通銑削82

4.5.2顆粒增強鋁基複合材料的高速銑削85

4.5.3SiCp/Al複合材料的銑磨加工89

4.6金屬基複合材料的鑽削加工90

4.6.1ZL109合金複合材料的鑽削90

4.6.2SiCp/Al複合材料的鑽削仿真93

4.7金屬基複合材料的磨削加工96

4.7.1磨削力96

4.7.2磨削表面粗糙度97

4.7.3磨削加工表面形貌98

4.8金屬基複合材料的特種加工101

4.8.1雷射表面處理101

4.8.2電火花加工102

4.8.3超聲振動加工106

第5章陶瓷基複合材料115

5.1陶瓷基複合材料的種類及性能特點115

5.2陶瓷基複合材料的製備116

5.2.1陶瓷基複合材料的製備方法116

5.2.2陶瓷基複合材料的成型工藝119

5.3陶瓷基複合材料的套用120

5.3.1套用領域及現狀120

5.3.2發展方向及趨勢121

5.4陶瓷基複合材料的切削加工性123

5.5陶瓷基複合材料的車削加工123

5.6陶瓷基複合材料的銑削加工126

5.7陶瓷基複合材料的鑽削加工129

5.8陶瓷基複合材料的磨削加工136

5.8.1纖維增強陶瓷基複合材料磨削機理研究136

5.8.2纖維增強陶瓷基複合材料磨削表面形貌與磨屑分析137

5.8.3磨削參數對表面粗糙度的影響140

5.9陶瓷基複合材料的特種加工141

第6章聚合物基複合材料144

6.1聚合物基複合材料的種類及性能特點144

6.2聚合物基複合材料的製備145

6.3聚合物基複合材料的力學性能148

6.3.1熱固性複合材料148

6.3.2熱塑性複合材料149

6.4聚合物基複合材料的套用150

6.4.1聚合物基複合材料在航空航天工業上的套用151

6.4.2聚合物基複合材料在其他工業產品上的套用151

6.5聚合物基複合材料的切削加工152

6.5.1聚合物基複合材料的常規機械加工方法152

6.5.2聚合物基複合材料的特種加工方法153

6.5.3聚合物基碳纖維複合材料的切削加工153

6.5.4聚合物基玻璃纖維複合材料的切削加工154

6.5.5聚合物基複合材料的鑽削分層對策及鑽削最佳化試驗156

6.5.6CFRP複合材料制孔過程仿真與試驗分析160

第7章碳/碳複合材料1697.1碳/碳複合材料概述169

7.2碳/碳複合材料的製造工藝170

7.2.1預製件的製造170

7.2.2碳/碳的緻密化工藝173

7.2.3石墨化175

7.3碳/碳複合材料的性能及套用175

7.3.1碳/碳複合材料的性能175

7.3.2碳/碳複合材料的套用177

7.4碳/碳複合材料的切削加工178

7.4.1碳纖維複合材料的切削加工工藝178

7.4.2切削工藝對複合材料表面質量的影響181

7.4.3碳/碳複合材料切削加工實例182

7.4.4碳/碳複合材料的特種加工技術185

7.4.5複合材料表面質量評價186

第8章複合材料高效加工刀具技術187

8.1複合材料的孔加工刀具187

8.1.1碳纖維複合材料的孔加工187

8.1.2芳綸纖維、紙蜂窩及其夾層結構複合材料的孔加工189

8.1.3山特維克可樂滿複合材料孔加工刀具191

8.1.4伊斯卡複合材料孔加工刀具192

8.2複合材料的銑削加工刀具193

8.2.1碳纖維複合材料的銑削加工刀具193

8.2.2芳綸纖維、紙蜂窩及其夾層結構複合材料的銑削加工刀具195

8.3複合材料的車削加工刀具197

8.4加工複合材料的類金剛石塗層刀具198

8.4.1類金剛石塗層198

8.4.2DLC塗層刀具加工實例199

8.4.3加工碳纖維複合材料用整體硬質合金塗層刀具199

8.5複合材料加工刀具面臨的挑戰200

參考文獻201