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第1章 绪论 1

1.1液固高压成形工艺特点与分类 1

1.1.1液态模锻 1

1.1.2液态挤压 3

1.1.3液态浸渗挤压 4

1.1.4真空吸渗挤压 5

1.1.5半固态压力成形 6

1.2液固高压成形技术研究现状及发展趋势 8

1.2.1液固高压成形技术研究现状 8

1.2.2液固高压成形技术发展趋势 10

参考文献 13

第2章 液固高压成形力学冶金学理论 16

2.1液态金属在压力作用下的凝固行为 16

2.1.1压力下结晶凝固过程分析 16

2.1.2压力对合金熔点的影响 18

2.1.3压力对结晶参数的影响 19

2.1.4压力对材料偏析的影响 24

2.1.5压力对合金组织成分的影响 25

2.2液固高压成形中材料的变形行为 25

2.2.1组合体力学模型 26

2.2.2塑性流动模型 30

2.2.3成形压力变化规律 31

2.2.4变形谐调方程 33

2.2.5变形力计算 35

2.2.6半固态材料的力学行为 43

参考文献 52

第3章 液固高压成形强韧化机制 56

3.1合金液固高压成形强化机制 56

3.1.1固溶强化 56

3.1.2细晶强化 59

3.1.3位错强化 63

3.1.4第二相强化 65

3.2金属基复合材料液固高压成形强化机制 66

3.2.1第二相强化 67

3.2.2界面强化 68

3.2.3位错强化 73

3.2.4其他强化机制 75

3.3液固高压成形强韧化机理 77

参考文献 82

第4章 锌合金液态模锻 85

4.1锌合金液态模锻装置及材料选用 85

4.2锌合金液态模锻工艺参数的选取 88

4.2.1浇注温度 88

4.2.2模具温度 88

4.2.3加压前停留时间 89

4.2.4比压 89

4.2.5保压时间 90

4.3液态模锻对锌合金性能的影响 91

4.3.1液态模锻对ZA27合金常温力学性能的影响 93

4.3.2液态模锻对锌合金耐磨性能的影响 97

4.3.3液态模锻对锌合金高温性能的影响 99

4.3.4液态模锻对锌合金组织的影响 100

4.4锌合金液态模锻的缺陷及其控制 103

4.4.1表面缺陷及其控制 103

4.4.2内部缺陷及其控制 105

参考文献 109

第5章锌、铝合金管、棒、型材液态挤压 111

5.1型材液态挤压的工艺原理及参数选取 111

5.1.1管材液态挤压 111

5.1.2棒材液态挤压 113

5.1.3其他型材液态挤压 114

5.2液态挤压对锌合金组织与性能的影响 116

5.2.1液态挤压对锌合金力学性能及耐磨性的影响 116

5.2.2液态挤压对锌合金组织的影响 118

5.3液态挤压对铝合金组织与性能的影响 123

5.3.1液态挤压对ZL108合金力学性能的影响 123

5.3.2液态挤压对ZL108合金组织的影响 124

5.4液态挤压制件的缺陷产生及其控制方法 126

5.4.1表面缺陷 126

5.4.2其他缺陷 128

5.4.3制件缺陷的控制方法 131

参考文献 132

第6章 铝基复合材料液态浸渗挤压 133

6.1液态浸渗挤压工艺参数 133

6.2液态浸渗挤压模具内部温度场分布 134

6.3液态浸渗挤压对铝基复合材料组织性能的影响 136

6.3.1液态浸渗挤压对铝基复合材料性能的影响 136

6.3.2液态浸渗挤压对复合材料微观组织的影响 142

6.3.3液态浸渗挤压对复合材料界面的影响 146

6.4液态浸渗挤压制件的缺陷产生及其控制方法 149

6.4.1宏观缺陷及其控制方法 149

6.4.2微观缺陷及其控制方法 150

参考文献 154

第7章 短切碳纤维增强镁基复合材料真空吸渗挤压工艺 156

7.1短切碳纤维预制体的制备方法 156

7.1.1预制体预成形 156

7.1.2碳纤维表面处理 159

7.2液态金属浸渗过程的理论建模 161

7.2.1液态金属浸渗的静力学模型 161

7.2.2液态金属浸渗的动力学模型 162

7.3真空吸渗工艺研究 165

7.3.1真空吸渗实验装置设计 165

7.3.2影响液态金属浸渗过程的主要因素 165

7.3.3真空吸渗正交实验设计 169

7.3.4液态金属浸渗行为的影响因素分析 169

7.4真空吸渗挤压工艺研究 172

7.4.1真空吸渗挤压工艺原理 172

7.4.2真空吸渗挤压工艺参数的确定 172

7.4.3液固挤压成形过程中工艺参数的变化规律及稳定成形条件 174

7.4.4工艺参数对复合材料成形过程的影响 178

7.5真空吸渗挤压Csf/Mg复合材料的组织与性能 180

7.5.1 Csf/AZ91D复合材料的组织结构特征 180

7.5.2 Csf/AZ91D复合材料的力学性能及其影响因素 187

7.5.3 Csf/AZ91D复合材料的热膨胀性能 194

7.5.4 Csf/AZ91D复合材料的阻尼性能 199

7.6 Csf/AZ91D复合材料常见缺陷及预防措施 206

7.6.1浸渗孔洞 206

7.6.2表面划痕 207

7.6.3制件热裂 207

7.6.4表面裂纹 207

7.6.5挤压试样弯曲 208

参考文献 209

第8章 液固高压成形系统辨识与建模方法 211

8.1液固挤压复合材料建模与优化系统的设计 211

8.1.1液固挤压复合材料工艺建模与优化系统的体系结构 211

8.1.2数据采集系统的设计与开发 212

8.2液固挤压复合材料工艺系统建模方法 215

8.2.1液固挤压复合材料正交试验设计 215

8.2.2液固挤压复合材料动态系统建模方法 216

8.3液固挤压复合材料过程神经网络建模方法 221

8.3.1神经网络建模方法的基本原理 221

8.3.2基于BP神经网络工艺参数知识库的建立 222

8.4液固挤压复合材料过程模糊神经网络建模方法 230

8.4.1模糊神经网络建模基本原理 231

8.4.2液固挤压复合材料模糊神经网络系统的建立 233

8.4.3工艺参数耦合作用分析 242

参考文献 245

第9章 液固高压成形系统优化与过程控制 246

9.1液固挤压成形系统遗传算法优化的基本原理 246

9.1.1遗传算法的基本原理与方法 246

9.1.2遗传算法优化关键技术问题处理 247

9.2液固挤压成形复合材料工艺遗传算法优化系统的建立 250

9.2.1基于ANN/GA的液固挤压复合材料工艺参数优化 250

9.2.2基于FNN/GA的液固挤压复合材料工艺参数多目标优化 252

9.2.3系统建模优化方法比较 260

9.3液固挤压复合材料工艺优化系统的软件实现 262

9.3.1主界面程序的开发 262

9.3.2数据库维护程序的开发 265

9.4液固高压成形过程控制方法 266

9.4.1液固挤压复合材料挤压速度控制系统设计 267

9.4.2液固挤压复合材料保压过程控制系统设计 268

9.4.3液固挤压复合材料过程开关控制系统 269

9.4.4液固挤压复合材料过程控制系统界面设计 270

参考文献 271

第10章 液固高压成形工艺应用实例 273

10.1液态模锻工艺成形波导弯头 274

10.2液态模锻工艺成形锌合金轴承保持架 275

10.3液态模锻成形炮弹壳体 277

10.4液态模锻成形空压机铝合金连杆 278

10.5铸锻双控成形镁合金轮毂 280

10.6局部加载-定域补缩工艺制备铝负重轮 280

10.7液态模锻浸渗工艺成形局部增强复合材料活塞 282

10.8触变压力成形铝镁合金制件 283

10.9液态（浸渗）挤压工艺成形合金及其复合材料管棒件与异型件 284

参考文献 285