高温结构材料PDF电子书下载

目录 1

第一章　绪论 1

1.1　高温结构材料的发展背景、历程与需求 1

1.1.1　高温结构材料的发展背景、地位与作用 1

1.1.2　高温结构材料的发展历程 1

1.1.3　航空航天高温结构材料使用特点与需求 3

1.2　高温结构材料的分类 8

1.3　高温结构材料的发展趋势与目标 10

1.3.1　高温结构材料的发展趋势 10

1.3.2　高温结构材料的发展目标 11

参考文献 16

2.1　高温镁合金 18

第二章　轻质高温结构材料 18

2.1.1　变形镁合金 19

2.1.2　铸造镁合金 21

2.1.3　镁基复合材料 25

2.1.4　合金应用与发展 26

2.2　高温铝合金 27

2.2.1　铸造高温铝合金 28

2.2.2　粉末、变形高温铝合金 29

2.2.3　合金的应用与发展 30

2.3　高温钛合金 32

2.3.1　α＋β型高温钛合金 32

2.3.2　近α型高温钛合金 33

2.3.3　金属间化合物基高温钛合金 35

2.3.4　高温钛合金的应用与发展 38

2.4　高温聚合物基复合材料 40

2.4.1　高温聚酰亚胺（PI）树脂 41

2.4.2　碳纤维／PI基复合材料 44

2.4.3　高温聚合物基复合材料的应用 45

参考文献 48

第三章　高温合金 49

3.1　高温合金的强化与韧化原理 51

3.1.1　高温合金的强化原理 51

3.1.2　拓扑密排（TCP）相析出与相分计算 64

3.2　先进高温合金及其特性 68

3.2.1　铁基高温合金 68

3.2.2　钴基高温合金 71

3.2.3　镍基高温合金 73

3.3.1　航空、航天用高温合金 91

3.3　高温合金的应用 91

3.3.2　其他工业用高温合金 106

3.4　高温合金在接近使用条件下的力学性能 115

3.4.1　高温合金主要使用性能及表征 115

3.4.2　模拟典型构件的使用性能 121

3.4.3　零件的寿命计算 131

参考文献 133

第四章　难熔金属与合金 135

4.1　概述 135

4.1.1　难熔金属与合金的一般特性 135

4.1.2　难熔合金的合金化与制坯方法 137

4.1.3　难熔金属在工业中的用途 138

4.2　钨基合金 139

4.2.1　钨基合金分类及丝材的典型性能、用途 140

4.2.2　高密度钨合金 142

4.3　钼基合金 143

4.3.1　钼基合金的组成与制备 144

4.3.2　典型钼基合金的性能与用途 145

4.4　钽基合金 146

4.4.1　钽基合金的制备 146

4.4.2　钽基合金的组分及性能 147

4.5　铌基合金 150

4.5.1　铌基合金的成分、分类及性能对比 150

4.5.2　铌基合金的特性 152

4.5.3　铌基合金的应用 153

4.6　铬基合金 154

4.6.1　铬基合金的制备 155

4.7　钒合金 156

4.6.2　铬基合金的分类与性能 156

4.7.1　钒的制备与用途 157

4.7.2　钒合金的制备与应用 157

参考文献 158

第五章　金属间化合物结构材料 160

5.1　概述 160

5.1.1　金属间化合物结构材料的特点 160

5.1.2　金属间化合物结构材料的塑化与强化方法 162

5.1.3　金属间化合物制备的新工艺技术 162

5.2　Ni-Al系合金 165

5.2.1 Ni3Al合金的发展 165

5.2.2　NiAl合金的发展 168

5.3.1 Ti3Al合金的发展 174

5.3 Ti-Al系合金 174

5.3.2 TiAl合金的发展 176

5.4 Fe-Al系合金 180

5.4.1 Fe3Al合金 180

5.4.2 FeAl合金 183

5.5 难熔金属硅化物材料 187

5.5.1 MoSi2合金及复合材料 188

5.5.2 Nb5Si3合金及复合材料 191

5.5.3　其他难熔金属硅化物 192

参考文献 193

第六章　金属基复合材料 195

6.1　概述 195

6.1.1　金属基复合材料的种类与一般特性 195

6.1.2　增强体及其典型性能 198

6.2　复合材料制备工艺 202

6.2.1　纤维增强金属基复合材料制备方法 202

6.2.2　颗粒增强金属基复合材料制备方法 205

6.2.3　晶须增强金属基复合材料制备方法 207

6.2.4　自生型金属基复合材料制备方法 208

6.2.5　金属基复合材料二次加工技术 209

6.3　金属基复合材料复合机理问题 212

6.3.1　纤维增强金属基复合材料复合机理 212

6.3.2　颗粒增强金属基复合材料复合机理 214

6.3.3　晶须增强金属基复合材料复合机理 216

6.3.4　自生型复合材料反应机理 216

6.3.5　金属基复合材料的增强、增韧 218

6.4.1　铝基复合材料及其性能 219

6.4　金属基复合材料及其性能 219

6.4.2　镁基复合材料及其性能 230

6.4.3　钛基复合材料及其性能 232

6.4.4　金属间化合物基复合材料及其性能 235

6.4.5　高温合金基复合材料及其性能 239

6.4.6　金属基复合材料的力学性能表征 240

6.5　金属基复合材料的应用 246

6.5.1　铝基复合材料的应用 247

6.5.2　钛基复合材料的应用 251

6.5.3　扩大应用需注意的问题 253

参考文献 255

7.1.1　结构陶瓷材料的发展历程与主要目标 258

7.1　概述 258

第七章　高温结构陶瓷及其复合材料 258

7.1.2　国内外发展现状 259

7.1.3　典型结构陶瓷材料及其应用 265

7.2　陶瓷材料用粉末、增强剂及其制备工艺 268

7.2.1　陶瓷粉体材料的制备与性能 268

7.2.2　陶瓷增强纤维、晶须制备与性能 272

7.2.3　陶瓷材料的制备工艺 276

7.2.4　陶瓷材料及其与金属间的连接技术 284

7.3　陶瓷材料的增强增韧、使用优化与性能表征 289

7.3.1　陶瓷材料的增强增韧 289

7.3.2　陶瓷材料的优化使用 298

7.3.3　陶瓷及陶瓷基复合材料的性能表征 301

7.3.4　陶瓷材料及构件质量检验与无损检测 308

7.4　高温结构陶瓷及其复合材料 311

7.4.1　高温结构陶瓷 312

7.4.2　高温结构陶瓷基复合材料 328

7.4.3　高温结构陶瓷及其复合材料的发展前景 338

参考文献 343

第八章　C/C复合材料 345

8.1 C/C复合材料的发展概况 345

8.1.1 C/C复合材料的发展历程 346

8.1.2 C/C复合材料的发展目标 347

8.1.3 先进C/C复合材料研制进展 348

8.2 C/C复合材料制备工艺及致密化工艺 351

8.2.1　液相浸渍工艺 351

8.2.2　化学气相沉积工艺 354

8.2.3　快速低成本致密化工艺 358

8.3　树脂浸渍与碳化 359

8.3.1　几种常用的浸渍碳化的特点 360

8.3.2　浸渍压力对碳化的影响 363

8.3.3　基体的碳结构及影响因素 364

8.4　石墨化处理及其表征 369

8.4.1　石墨化处理及其模型 369

8.4.2　石墨化度及其表征 371

8.4.3　不同前驱体及工艺的石墨化度 372

8.4.4　石墨化机理 373

8.4.5　石墨微晶参量与石墨化关系 374

8.4.6 C/C复合材料微观观察方法与形貌 375

8.5 C/C复合材料抗氧化涂层体系 377

8.5.1 C/C高温抗氧化涂层体系的确定原则 378

8.5.3 C/C防氧化方法 379

8.5.2 C/C防氧化涂层制备方法 379

8.5.4 C/C高温抗氧化涂层材料体系 380

8.5.5 C/C+C+TiC+SiC+MoSi2涂层的制备与性能 384

8.6 C/C复合材料的性能 387

8.6.1 C/C复合材料的物理性能 388

8.6.2 C/C复合材料的力学性能 392

8.6.3 C/C复合材料的特殊使用性能 396

8.7 C/C复合材料的应用 417

8.7.1　烧蚀、热结构方面的应用 418

8.7.2　制动器方面的应用 419

8.7.3　在先进发动机方面的应用 420

8.7.4　在发热元件方面的应用 420

8.7.6　在生物医学方面的应用 421

8.7.5　在热压模方面的应用 421

参考文献 422

第九章　特种高温结构材料、结构成型 425

9.1　高温结构材料的特种熔铸成型 425

9.1.1　真空感应熔模精密铸造 426

9.1.2　喷射成型 439

9.1.3　钛合金凝壳熔铸 445

9.2　多孔发汗冷却材料 447

9.2.1　发汗冷却机理及对材料的要求 447

9.2.2　多孔发汗材料的制备 450

9.2.3　多孔发汗材料的性能 453

9.2.4　多孔发汗材料的应用 459

9.3　高温混合式材料结构 463

9.3.1　混合式陶瓷静子叶片材料结构 463

9.3.2　带叶梁和叶壳的转子叶片材料结构 468

9.3.3　组合式陶瓷火焰筒材料结构 469

9.3.4　组合式扩散连接整体高温材料结构 470

9.4　超塑性合金与成型 471

9.4.1　超塑性合金的一般特性 472

9.4.2　超塑性合金及其特性参数 474

9.4.3　超塑性现象的微观机制 481

9.4.4　超塑合金的应用 481

9.5　快速凝固与粉末冶金合金的制备与成型 484

9.5.1　快速凝固的一般特性 484

9.5.2　快速凝固技术与粉末制备 485

9.5.3　粉末合金的成型与应用 489

参考文献 497

10.1.1　高温氧化 499

10.1　高温氧化与腐蚀 499

第十章　高温氧化、腐蚀与防护 499

10.1.2　高温热腐蚀 503

10.2　高温防护涂层 510

10.2.1　对涂层的要求 510

10.2.2　涂层制备的通用方法 513

10.2.3　高温防护涂层的种类与特性 515

10.3　热障涂层及制备工艺的组织特性 525

10.3.1　热障涂层的设计 526

10.3.2　热障涂层材料体系 527

10.3.3　热障涂层的制备工艺 528

10.3.4　热障涂层的失效机理与延寿措施 531

10.3.5　热障涂层的应用 534

参考文献 541