《先進金屬基複合材料》是一本2019年出版的圖書，由北京理工大學出版社出版。
基本介紹
- 書名：先進金屬基複合材料
- 作者：薛雲飛
- 類別：教材
- 出版社：北京理工大學出版社
- 出版時間：2019年
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝-膠訂
- ISBN：9787568264822
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
近年來，隨著新技術、新方法和新理論的出現，湧現出了一批新型高性能金屬基複合材料，現有教材已無法反映現有金屬基複合材料的發展水平。本教材以金屬基複合材料的發展、設計、增強體的選題、界面控制及製備技術展開討論；第二個層次突出傳統高性能金屬基複合材料的發展、製備和性能評價，主要包括鎂基複合材料、鋁基複合材料及鈦基複合材料等；第三個層次主要介紹新近發展起來的新型高性能金屬基複合材料，如非晶複合材料和高我們高熵複合材料，並進一步探討了複合材料結構設計的新理念，如構型複合化的研究進展。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 複合材料的定義、命名和分類
1.1.1複合材料的定義
1.1.2複合材料的命名
1.1.3複合材料的分類
1.2 金屬基複合材料概述
1.3 金屬基複合材料的性能特點
1.4 金屬基複合材料的套用方向
1.5 金屬基複合材料的發展趨勢
參考文獻
第2章 金屬基複合材料的設計基礎
2.1 複合材料的可設計性
2.2 複合材料結構設計方法
2.2.1 設計步驟
2.2.2 設計條件
2.2.3 設計類型
2.2.4 材料設計
2.2.4.1 原材料選擇
2.2.4.2 基體選擇
2.2.4.3 增強體選擇
2.2.4.4 界面設計
2.2.5 結構設計
2.3複合效應
2.3.1 線性複合效應
2.3.2非線性複合效應
2.4複合準則
2.4.1 力學性能複合準則
2.4.1.1增強原理
2.4.1.2增強係數
2.4.1.3性能準則
2.4.2 物理性能複合準則
2.4.3 組合複合
2.5 複合材料設計的新途徑
2.5.1 複合材料的一體化設計
2.5.2 複合材料及其結構的軟設計
2.5.3 複合材料的巨觀、細觀（介觀）及微觀設計
2.5.4 複合材料及其結構的虛擬設計
參考文獻
第3章 金屬基複合材料的增強體材料
3.1 增強體材料的特點
3.2 連續增強體
3.2.1 纖維類
3.2.1.1碳纖維
3.2.1.2 碳化矽纖維
3.2.1.3 氧化鋁纖維
3.2.1.4 硼纖維
3.2.1.5 金屬絲
3.2.2骨架類
3.3 非連續增強體
3.3.1晶須類
3.3.2 顆粒類
3.3.3 微珠
3.3.4 石墨烯
3.3.5 碳納米管
參考文獻
第4章 金屬基複合材料的界面控制
4.1 複合材料界面的基本概念
4.1.1 界面的定義
4.1.2 界面的結合類型
4.1.3 界面的作用（界面效應）
4.1.4 界面的潤濕性
4.2 金屬基複合材料的界面特點
4.2.1 界面的類型
4.2.2 界面的典型結構
4.2.3 界面穩定性的影響因素
4.2.4 殘餘應力
4.3 金屬基複合材料的界面反應
4.3.1 界面的相容性
4.3.2 界面反應的種類
4.4 金屬基複合材料的界面控制
4.4.1增強體材料的表面處理
4.4.2 向基體添加特定元素
4.4.3 最佳化製備工藝方法和參數
4.5 金屬基複合材料的界面表征方法
4.5.1 界面潤濕性的表征
4.5.2 界面微觀組織結構和成分的表征
4.5.3 界面結合強度的表征
4.5.4 界面殘餘應力的表征
4.6 金屬基複合材料的界面最佳化設計
參考文獻
第5章 金屬基複合材料的製備技術
5.1 概述
5.1.1製備技術的要求
5.1.2製備技術的關鍵
5.1.3製備技術的分類
5.2 固態法
5.2.1 粉末冶金法
5.2.2 變形壓力加工
5.2.3 擴散粘接法
5.2.4 爆炸焊接法
5.3 液態法
5.3.1 液態浸漬法
5.3.2 攪拌鑄造法
5.3.3 共噴沉積法
5.3.4 3D列印技術
5.4 原位合成法
5.4.1 定向凝固法
5.4.2 反應自生成法
5.5 梯度複合技術
5.5.1 物理氣相沉積技術
5.5.2 化學氣相沉積技術
5.5.3 電鍍、化學鍍和複合鍍技術
5.5.4 噴塗和雷射熔敷技術
參考文獻
第6章 鎂基複合材料
6.1長纖維增強鎂基複合材料
6.1.1 碳纖維增強鎂基複合材料顯微組織
6.1.2 碳纖維增強鎂基複合材料界面
6.1.3 碳纖維增強鎂基複合材料力學性能
6.2短纖維增強鎂基複合材料
6.2.1晶須增強鎂基複合材料
6.2.2短碳纖維增強鎂基複合材料
6.3顆粒增強鎂基複合材料
6.3.1 微米顆粒增強鎂基複合材料
6.3.2 亞微米顆粒增強鎂基複合材料
6.3.3 納米顆粒鎂基複合材料
6.4碳納米材料增強鎂基複合材料
6.4.1 碳納米管增強鎂基複合材料
6.4.2石墨烯增強鎂基複合材料
參考文獻
第7章 鋁基複合材料
7.1概述
7.2鋁基複合材料的設計和分類
7.2.1 鋁基複合材料的設計思路
7.2.2 鋁基複合材料的分類
7.3 顆粒增強鋁基複合材料
7.3.1顆粒增強鋁基複合材料強化機制
7.3.2顆粒增強鋁基複合材料失效機制
7.3.3顆粒增強鋁基複合材料的套用
7.4 三維連續相增強鋁基複合材料
7.4.1 雙連續Al/陶瓷複合材料的特點
7.4.2 Al/SiC雙連續相複合材料
參考文獻
第8章 鈦基複合材料
8.1概述
8.2鈦基複合材料的分類
8.3鈦合金基體的選擇
8.4 增強體的選擇
8.5 鈦基複合材料的製備方法
8.5.1熔鑄法（Ingot Metallurgy，IM）
8.5.2粉末冶金法（Powder Metallurgy，PM）
8.5.3機械合金化法（Mechanical Alloying，MA）
8.5.4自蔓延高溫合成法（Self-propagating High-temperature，SHS）
8.6熱加工對鈦基複合材料的影響
8.6.1 擠壓對鈦基複合材料的影響
8.6.2 鍛造對鈦基複合材料的影響
8.6.3 軋制對鈦基複合材料的影響
8.7 石墨烯增強鈦基複合材料
8.7.1 石墨烯增強鈦基複合材料的製備工藝
8.7.2 石墨烯增強鈦基複合材料微觀組織
8.7.3 石墨烯增強鈦基複合材料力學性能
8.7.4 石墨烯增強鈦基複合材料界面結構
8.7.5 石墨烯增強鈦基複合材料強化機理
參考文獻
第9章 非晶合金複合材料
9.1 概述
9.1.1 非晶合金的定義、性能和套用
9.1.1.1 非晶合金的定義
9.1.1.2 非晶合金的性能
9.1.1.3 非晶合金的套用
9.1.2 非晶合金複合材料的設計和分類
9.1.2.1 非晶合金複合材料的設計思路
9.1.2.2 非晶合金複合材料的分類
9.2 原位內生晶體相增強非晶合金複合材料
9.2.1非相變增強非晶合金複合材料
9.2.1.1 納米晶或微米晶顆粒/非晶合金複合材料
9.2.1.2 枝晶相/非晶合金複合材料
9.2.2 相變增強非晶合金複合材料
9.3 顆粒增強非晶合金複合材料
9.3.1 陶瓷顆粒/非晶合金複合材料
9.3.2 金屬顆粒/非晶合金複合材料
9.4 絲束增強非晶合金複合材料
9.4.1 鎢絲/鋯基非晶合金複合材料
9.4.1.1 界面控制
9.4.1.2 鎢絲直徑對複合材料力學性能的影響
9.4.1.3 鎢絲體積分數對複合材料力學性能的影響
9.4.1.4 溫度對複合材料力學性能的影響
9.4.1.5 載入方向對複合材料力學性能的影響
9.4.2 碳纖維/非晶合金複合材料
9.5 骨架增強非晶合金複合材料
9.5.1 多孔鎢/鋯基非晶合金複合材料
9.5.1.1 界面控制
9.5.1.2 組織結構
9.5.1.3 熱殘餘應力
9.5.1.4 鎢相體積分數對複合材料力學性能的影響
9.5.1.5 溫度對複合材料力學性能的影響
9.5.1.6 應變率對複合材料力學性能的影響
9.5.2 多孔鈦/鎂基非晶合金複合材料
9.5.2.1 界面控制
9.5.2.2 孔隙率對複合材料力學性能的影響
9.5.2.3 增強方式對複合材料力學性能的影響
9.5.3多孔碳化矽/鋯鈦基非晶合金複合材料
9.5.3.1 界面控制
9.5.3.2 組織結構
9.5.3.3 孔隙率對複合材料力學性能的影響
9.5.3.4 應變率對複合材料力學性能的影響
9.5.3.5 硬度
參考文獻
第10章 高熵合金複合材料
10.1 高熵合金的特點和性能
10.1.1高熵合金的特點
10.1.2高熵合金的性能
10.2 雙相結構高熵合金
10.2.1合金成分最佳化
10.2.2冷卻速率對高熵合金顯微組織的影響
10.2.3雙相高熵合金的組織調控
10.2.3.1冷變形及熱處理工藝最佳化
10.2.3.2熱變形及熱處理工藝最佳化
10.3 非晶-高熵合金複合材料
10.3.1 Al基非晶-高熵合金複合材料的製備
10.3.2燒結過程
10.3.3力學行為
10.4 鎢-高熵複合材料
10.4.1 鎢-高熵合金的潤濕性能
10.4.2 鎢-高熵合金的組織和力學性能
參考文獻
第11章 金屬材料的構型複合化
11.1 分級複合構型
11.1.1分級複合
11.1.2多芯複合
11.2疊層複合結構-肖遙
11.2.1鋪層結構
11.2.2環形結構
11.2.3層合板結構
11.3 網狀結構金屬基複合材料
11.3.1設計與製備
11.3.2變形與成形
11.3.3熱處理改性
11.4 仿生構型金屬基複合材料-肖乾
11.4.1梯度構型金屬基複合材料
11.4.2貝殼珍珠層構型金屬基複合材料
參考文獻
作者簡介
薛雲飛，副教授，博士生導師，本科、博士均畢業於北京理工大學。入選北京高等學校“青年英才計畫”，美國Michigan大學-安娜堡分校訪問學者。長期從事“毀傷與防護”用高熵、非晶及其複合材料的套用開發工作，先後主持/完成了國家重點研發計畫課題、武器裝備預研項目/基金、國家自然科學基金面上項目、軍委科技委基金、國防973專題、國防基礎科研等項目十餘項。以※一/通訊作者在NatCommun、Acta Mater、Scripta Mater等期刊發表SCI論文近40篇，授權/受理髮明專利30餘項。
