第1章 绪论 1
1.1 纳米材料成形技术的作用与地位 1
1.2 纳米材料相关技术国内外研究现状 1
1.2.1 纳米陶瓷材料制备及成形技术 1
1.2.2 纳米晶金属材料制备及成形技术 8
1.2.3 金属基纳米复合材料制备及成形技术 20
1.3 纳米材料的主要发展方向 25
1.3.1 纳米材料的微纳成形技术 25
1.3.2 纳米材料构件的批量快速制造技术 30
1.3.3 纳米材料成形技术的产业化 31
1.3.4 纳米材料的变形机制 33
参考文献 35
第2章 纳米复相陶瓷制备及塑性成形 46
2.1 概述 46
2.2 纳米陶瓷复合粉体的制备 46
2.2.1 Y2O3及Al2O3纳米陶瓷粉体的制备及表征 46
2.2.2 Al2O3-ZrO2纳米复合粉体的制备及表征 53
2.3 纳米复相陶瓷粉体的烧结 61
2.3.1 3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷粉体烧结 61
2.3.2 Si2N2O-Si3N4复相陶瓷粉体烧结 67
2.3.3 内晶型结构及形成机理探讨 76
2.4 陶瓷塑性成形中的摩擦与流动应力 81
2.4.1 坯料与模具间的摩擦分析 81
2.4.2 陶瓷高温变形中的流动应力分析 89
2.5 复相陶瓷超塑成形 91
2.5.1 3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷超塑挤压 91
2.5.2 Si2N2O-Si3N4复相陶瓷的塑性变形 97
2.5.3 Si2N2O-Sialon复相陶瓷的塑性变形 99
2.6 复相陶瓷的变形织构 106
2.6.1 压缩变形 106
2.6.2 高温变形织构化 107
2.6.3 极图分析 110
2.6.4 陶瓷变形过程中组织形态演变机理 111
2.7 复相陶瓷的织构与力学性能 118
2.7.1 织构化复相陶瓷的力学性能 119
2.7.2 织构化陶瓷显微组织和力学性能的关系 120
参考文献 123
第3章 纳米晶NiAl-Al2O3粉体及其复合材料的制备与成形 130
3.1 概述 130
3.2 纳米晶NiAl-Al2O3复合粉体制备 140
3.2.1 纳米晶NiAl粉体的机械合金化 141
3.2.2 纳米NiAl基复合粉体制备 152
3.3 NiAl-Al2O3纳米复合粉体的热压烧结 156
3.3.1 热压烧结工艺 156
3.3.2 热压烧结块体材料的显微组织 160
3.4 NiAl-Al2O3纳米复合粉体的电脉冲烧结 162
3.4.1 电脉冲烧结工艺 162
3.4.2 电流烧结块体材料的显微组织 165
3.4.3 电流烧结块体材料显微组织特点 165
3.5 NiAl-Al2O3复合材料前缘模拟件的烧结－锻造 168
3.5.1 成形工艺 168
3.5.2 前缘模拟件的显微组织分析 169
3.6 NiAl-Al2O3复合材料的力学性能 169
3.6.1 概述 169
3.6.2 NiAl-Al2O3的力学性能及其强化机制 170
3.6.3 NiAl-Al2O3复合材料的压缩变形行为 174
3.7 NiAl-A12O3复合材料抗氧化性能 177
3.7.1 NiAl-Al2O3复合材料的高温氧化性能 178
3.7.2 抗氧化性能的增强机制 184
3.7.3 前缘模拟件的氧化测试 185
3.7.4 稀土元素钇对NiAl-Al2O3复合材料抗氧化性能的影响 185
参考文献 189
第4章 纳米镍及其复合材料的制备与成形 198
4.1 概述 198
4.2 脉冲电沉积制备纳米镍及其复合材料 198
4.2.1 脉冲电沉积制备纳米Ni和ZrO2/Ni纳米复合材料 198
4.2.2 脉冲电沉积制备SiCp/Ni纳米复合材料 211
4.2.3 脉冲电沉积制备Fe78Si9B13/Ni层状复合材料 215
4.3 纳米镍及镍基纳米复合材料的室温性能 218
4.3.1 纳米Ni和ZrO2/Ni纳米复合材料室温性能 218
4.3.2 Fe78Si9B13/Ni层状复合材料的室温性能 225
4.4 纳米镍及其复合材料的超塑性能 228
4.4.1 纳米Ni和ZrO2/Ni复合材料的超塑性能 228
4.4.2 纳米Ni和ZrO2/Ni复合材料的超塑变形机理 243
4.4.3 SiCp/Ni纳米复合材料的超塑性能 247
4.4.4 SiCp/Ni纳米复合材料的超塑变形机理 259
4.4.5 SiCp/Ni纳米复合材料变形后力学性能 262
4.5 镍基纳米复合材料的超塑成形 268
4.5.1 ZrO2/Ni纳米复合材料的超塑胀形 268
4.5.2 ZrO2/Ni纳米复合材料的微拉深 275
4.5.3 Fe78Si9B13/Ni层状复合材料的超塑成形 277
参考文献 284
第5章 纳米陶瓷粉末注射成形 292
5.1 概述 292
5.2 纳米陶瓷喂料制备及性能分析 292
5.2.1 纳米陶瓷喂料的混炼造粒 292
5.2.2 纳米陶瓷喂料均匀性分析 300
5.2.3 纳米陶瓷喂料流变特性分析 301
5.3 纳米陶瓷粉末注射成形工艺过程 305
5.3.1 纳米陶瓷生坯注射成形 306
5.3.2 热脱脂分析及脱脂实践 308
5.3.3 纳米陶瓷无压烧结机理及烧结实验 313
5.4 纳米陶瓷烧结制品质量控制 315
5.4.1 纳米陶瓷烧结制品尺寸精度控制 315
5.4.2 纳米陶瓷制品显微组织分析 321
5.4.3 纳米陶瓷制品力学性能分析与测试 330
5.5 微孔构件的纳米陶瓷粉体微注射成形 333
5.5.1 陶瓷微注射成形的发展 333
5.5.2 陶瓷微小零件注射成形实例 334
参考文献 344
索引 348