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第一编 惰性形核涂层及金属熔体深过冷 3

第1章 绪论 3

1.1 深过冷的研究方法 3

1.2 过冷熔体中的形核 5

1.3 过冷熔体中的枝晶生长 7

1.4 枝晶生长理论的实验验证 11

1.5 过冷单相合金熔体的凝固组织 12

1.6 凝固组织控制 12

1.7 非晶态涂层 14

1.8 本章小结 16

第2章 合金熔体的净化及其过冷度稳定性 17

2.1 合金系的确定 17

2.2 测温系统 18

2.3 影响合金熔体过冷的因素 18

2.4 合金熔体净化工艺 19

2.5 本章小结 23

第3章 过冷合金熔体惰性形核涂层的制备及涂层中过冷度的遗传性 24

3.1 深过冷熔体在惰性涂层中过冷度的遗传性及实验方法 24

3.2 GS-F1复合涂层的制备及涂层中合金熔体过冷度的遗传性 25

3.3 GS-F2惰性形核复合涂层 27

3.4 GA-F2惰性形核涂层及涂层中合金熔体过冷度遗传性 35

3.5 GAB-F3自愈合惰性形核涂层 36

3.6 本章小结 41

第4章 惰性形核涂层的高温稳定性 43

4.1 涂层高温稳定性定义 43

4.2 涂层的X射线分析结果 43

4.3 GS-F1复合涂层的高温稳定性分析 44

4.4 F2惰性形核涂层的高温稳定性 45

4.5 GA惰性形核涂层的高温稳定性 48

4.6 GAB-F3惰性形核复合涂层的高温稳定性 48

4.7 涂层析晶对合金熔体过冷度遗传性的影响 51

4.8 本章小结 54

第5章 过冷Cu-Ni-（Fe）合金凝固组织演化规律 55

5.1 实验方法 55

5.2 过冷合金熔体凝固组织演化的临界过冷度 55

5.3 过冷合金熔体的凝固组织 56

5.4 过冷单相合金熔体凝固组织形成规律 63

5.5 本章小结 68

第6章 过冷合金熔体在惰性形核涂层中的凝固组织选择及其性能 69

6.1 涂层中凝固组织选择实验 69

6.2 涂层中凝固组织选择 69

6.3 过冷熔体凝固组织的性能 71

6.4 过冷熔体凝固组织与性能的关系 73

6.5 本章小结 75

参考文献 76

第二编 偏晶合金定向凝固组织演化及相场法模拟 89

第1章 定向凝固方法 89

1.1 定向凝固理论的研究进展 89

1.2 定向凝固技术 91

1.3 定向凝固技术促进新材料的发展 95

1.4 定向凝固技术的发展趋势 96

第2章 偏晶合金定向凝固组织演化规律 97

2.1 偏晶合金凝固特点 97

2.2 Al-In偏晶合金高温度梯度定向凝固组织演化规律 102

2.3 Cu-Pb偏晶合金高温度梯度定向凝固组织演化规律 110

第3章 偏晶合金定向凝固第二相纤维形成理论分析 118

3.1 偏晶合金定向凝固模型 118

3.2 偏晶合金定向凝固规则与非规则第二相纤维之间转化判据 126

第4章 过偏晶合金定向凝固第二相弥散分布的相场法模拟 128

4.1 引言 128

4.2 过偏晶合金定向凝固相场模型 128

4.3 计算方法 131

4.4 计算结果 138

参考文献 148

第三编 复合材料熔渗制备法及其凝固行为 155

第1章 概述 155

1.1 金属基复合材料 155

1.2 金属基复合材料液态熔渗的基本方式 158

1.3 液态熔渗过程受力模型 164

第2章 金属基复合材料熔渗制备的界面及润湿问题 170

2.1 金属基复合材料体系中的润湿 170

2.2 复合材料界面上的相互作用 180

2.3 界面结构及表征 181

2.4 界面优化与控制 186

第3章 液态熔渗的基本理论 188

3.1 多孔介质及金属浸渗流动的特性 188

3.2 金属浸渗中的流动行为 198

3.3 金属浸渗过程中的作用力 202

3.4 金属浸渗过程中的凝固行为 208

第4章 液态熔渗制备连续陶瓷增强Al基复合材料的实践 218

4.1 SiC连续陶瓷增强Al合金 218

4.2 挤压浸渗数值模拟 220

4.3 挤压浸渗工艺 223

4.4 连续陶瓷增强Al基复合材料的摩擦磨损性能 226

参考文献 236