复合材料固-液成形理论与工艺PDF电子书下载

1 复合材料总论 1

1.1 复合材料出现背景 1

1.2 复合材料基本特征 1

1.3 复合材料的性能特点 2

1.3.1 复合材料的性能可设计性 2

1.3.2 材料制备与成形同步性 2

1.3.3 优异的力学和物理化学特性 2

1.4 复合材料分类 3

1.5 复合材料组成 4

1.5.1 复合材料基体 4

1.5.2 复合材料的增强体 5

1.5.3 复合效应 5

1.6 金属基复合材料研究进展 8

1.6.1 研究背景 8

1.6.2 金属基复合材料性能 10

1.6.3 我国研究进展 12

1.6.4 金属基复合材料发展趋势 15

1.6.5 金属基复合材料的制备与成形技术 16

参考文献 19

2 复合材料固-液加工理论 20

2.1 复合材料制备理论 20

2.1.1 压力浸渗 20

2.1.2 搅融混合 27

2.1.3 固相混合 42

2.2 复合材料成形理论 44

2.2.1 流变学充填理论 44

2.2.2 高压下凝固理论 58

2.2.3 复合材料固-液塑性成形理论 65

2.2.4 粉末固-液成形烧结理论 79

参考文献 90

3 金属基复合材料固-液模锻工艺 91

3.1 工艺原理及过程 91

3.1.1 工艺原理 91

3.1.2 工艺过程 91

3.2 关键技术 92

3.2.1 预制件制备技术 92

3.2.2 搅融混合技术 101

3.2.3 液态模锻工艺参数及控制 102

3.3 典型复合材料液态模锻件成形与组织性能 106

3.3.1 碳纤维增强铝基复合材料 106

3.3.2 混合增强铝基复合材料 129

3.3.3 颗粒增强铝基复合材料 145

3.4 应用实例 150

3.4.1 压力浸渗固-液模锻复合成形铝活塞 150

3.4.2 搅融复合固-液模锻法制备履带板 155

3.4.3 耐磨圈与负重轮本体固-液复合工艺 157

3.4.4 汽车连杆局部液态模锻成形工艺 159

参考文献 161

4 金属基复合材料固-液挤压 162

4.1 固-液挤压过程建立要素 162

4.1.1 固-液挤压过程的金属流动 162

4.1.2 固-液挤压压力曲线 164

4.1.3 固-液挤压的压下速度 168

4.1.4 固-液挤压变形力 169

4.1.5 管材固-液挤压模具温度场 175

4.1.6 各要素的协调关系 179

4.2 SiCp／2A12复合材料搅融混合后固-液挤压成形 180

4.2.1 搅融混合过程的实验研究 180

4.2.2 搅融混合后固-液挤压 183

4.3 SiCp／2A12与TiCp／2A12复合材料性能分析 185

4.3.1 复合材料的物理性能 185

4.3.2 复合材料的力学性能 187

参考文献 194

5 金属基复合材料半固态成形 195

5.1 引言 195

5.2 基本原理 195

5.3 金属基复合材料半固态坯（浆）料制备方法 196

5.3.1 电磁搅拌法 196

5.3.2 原位反应-电磁搅拌法 197

5.3.3 喷射沉积法 197

5.3.4 粉末法 197

5.4 电磁搅拌制备颗粒增强金属基复合材料 198

5.4.1 混合机制 198

5.4.2 SiCp／Fe-Cr-Ni复合材料半固态制备 200

5.5 碳化物颗粒／Cu复合材料半固态制备 205

5.5.1 颗粒强化Cu基复合材料的半固态制备方法 205

5.5.2 微观组织 205

5.5.3 材料特性 206

5.6 粉末冶金制备金属基复合材料半固态坯及挤压成形 209

5.6.1 基体合金2A12半固态下变形行为 209

5.6.2 2A12铝合金粉末与SiCp混合及半固态挤压成形 223

5.6.3 混合粉末预制坯的半固态挤压工艺 230

5.6.4 SiCp／2A12复合材料的组织与性能 234

5.6.5 SiCp／2A12复合材料半固态下变形力学行为及变形机制研究 240

5.7 应用实例 254

5.7.1 SiCp／2A12复合材料角框件半固态触变成形 254

5.7.2 SiCp／2A12汽车活塞半固态成形 259

参考文献 260

6 延性颗粒增韧陶瓷基复合材料伪半固态成形 263

6.1 陶瓷基复合材料 263

6.1.1 概述 263

6.1.2 颗粒增韧陶瓷基复合材料的补强增韧机制 263

6.1.3 延性颗粒增强陶瓷基复合材料的制造 264

6.1.4 颗粒增强陶瓷基复合材料的性能 267

6.1.5 Al／Al2O3复合材料伪半固态成形 268

6.2 伪半固态触变成形基本过程及特征分析 269

6.2.1 伪半固态触变成形基本工艺过程 269

6.2.2 伪半固态坯料的网络结构与触变性 270

6.2.3 伪半固态坯料界面分析 277

6.2.4 伪半固态与半固态触变模锻工艺对比分析 279

6.3 Al／A1203复合材料伪半固态坯料制备及微观网络结构的生成 283

6.3.1 Al／A1203复合材料伪半固态触变模锻工艺过程 283

6.3.2 Al／A1203复合材料伪半固态坯料的制备 284

6.3.3 Al／A1203复合材料伪半固态坯料性能测试 294

6.4 Al／Al2O3复合材料伪半固态等温压缩下力学行为研究 298

6.4.1 等温压缩试验 298

6.4.2 试验结果分析 300

6.4.3 伪半固态等温压缩试样的微观组织 311

6.5 Al／A1203复合材料伪半固态触变模锻及强韧化研究 315

6.5.1 试验工装设计及二次加热 315

6.5.2 Al／A1201复合材料触变模锻工艺参数的选择 318

6.5.3 Al／A1203复合材料触变模锻充型行为分析 319

6.5.4 Al／A1203复合材料杯形件力学性能测试方法 323

6.5.5 Al／A1203复合材料杯形件微观网络结构观察 325

6.5.6 Al／A1203复合材料杯形件力学性能结果及分析 327

6.6 Al／A1203复合材料伪半固态触变模锻杯形件摩擦磨损实验研究 345

6.6.1 实验方法 345

6.6.2 试验结果及分析 346

6.6.3 磨损表面的观察与分析 353

参考文献 357