第1章 绪论 1
1.1原位自生复合材料的研究概况 1
1.1.1增强相的选择 1
1.1.2原位自生复合材料的制备方法 2
1.1.3原位自生复合材料的组织控制 4
1.1.4原位自生复合材料的力学性能 6
1.1.5原位自生复合材料的发展前景 7
1.2半固态金属成形 7
1.2.1半固态金属制备方法 7
1.2.2半固态金属成形工艺 8
1.2.3半固态金属的流变性 9
1.2.4半固态金属成形的数值模拟 12
1.2.5半固态金属加工技术的应用及发展趋势 13
1.3半固态金属基复合材料的研究 13
1.3.1半固态金属基复合材料的制备 13
1.3.2半固态金属基复合材料触变性的研究 14
1.3.3半固态金属基复合材料流变性的研究 14
第2章 原位自生复合材料的热力学与动力学 16
2.1热力学 16
2.1.1原位自生Mg2Si/AM60镁基复合材料的热力学 17
2.1.2原位自生TiAl3/7075铝基复合材料的热力学 18
2.2动力学 22
2.2.1动力学模型的建立 22
2.2.2动力学方程的建立 23
第3章 原位自生复合材料的组织性能 26
3.1原位自生Mg2Si/AM60镁基复合材料的组织性能 26
3.1.1 AM60镁合金的显微组织 26
3.1.2 Si对Mg2Si/AM60镁基复合材料显微组织的影响 27
3.1.3 Si对Mg2Si/AM60镁基复合材料力学性能的影响 31
3.1.4 Mg2Si/AM60镁基复合材料的抗高温蠕变性能 33
3.1.5 Mg2Si/AM60镁基复合材料的摩擦磨损性能及磨面形貌 34
3.2原位自生TiAl3/7075铝基复合材料的组织性能 38
3.2.1 7075铝合金的显微组织 38
3.2.2 Ti对TiAl3/7075铝基复合材料显微组织的影响 40
3.2.3 Ti对TiAl3/7075铝基复合材料性能的影响 49
3.3复合材料的强化机制探讨 51
3.3.1 Orowan机制 51
3.3.2载荷传递 52
3.3.3热膨胀系数不同引起的位错增加 52
3.3.4几何变形差异引起的位错增加 52
3.3.5基体晶粒细化 53
3.3.6界面物理强化 53
第4章 原位自生复合材料的变质处理 55
4.1原位自生Mg2Si/AM60镁基复合材料的变质处理 55
4.1.1 Sb对复合材料组织性能的影响 55
4.1.2 Y对复合材料组织性能的影响 60
4.1.3 Er对复合材料组织性能的影响 62
4.2原位自生TiAl3/7075铝基复合材料的变质处理 67
4.2.1 Y对7075铝合金铸态组织的影响 67
4.2.2 Y对TiAl3/7075铝基复合材料铸态组织的影响 69
第5章 高能超声对原位自生复合材料的影响 75
5.1高能超声对原位自生Mg2Si/AM60镁基复合材料组织性能的影响 75
5.1.1高能超声作用下的Mg2Si/AM60复合材料 75
5.1.2不同工艺条件下的微观组织 76
5.2高能超声对原位自生TiAl3/7075铝基复合材料组织性能的影响 79
5.2.1超声处理对7075铝合金组织的影响 79
5.2.2超声处理对TiAl3/7075铝基复合材料组织的影响 80
5.2.3超声处理对原位自生TiA13/7075铝基复合材料性能的影响 82
5.3超声影响原因分析 83
第6章 原位自生复合材料半固态浆料的制备 86
6.1原位自生Mg2Si/AM60镁基复合材料半固态浆料的制备 86
6.1.1实验设备及相关参数计算 86
6.1.2原位自生Mg2Si/AM60镁基复合材料的半固态组织 87
6.1.3工艺参数对复合材料半固态组织的影响 87
6.2晶粒的球化细化机制 90
6.2.1搅拌对枝晶的抑制 90
6.2.2动力学形核 91
6.2.3晶粒的游离与增殖 92
第7章 原位自生复合材料的流变特性 97
7.1工艺参数对半固态Mg2Si/AM60镁基复合材料表观粘度的影响 97
7.1.1增强颗粒含量对表观粘度的影响 97
7.1.2固相体积分数（剪切温度）对表观粘度的影响 98
7.1.3剪切速率对表观粘度的影响 98
7.1.4剪切时间对表观粘度的影响 99
7.2半固态Mg2Si/AM60镁基复合材料流变模型的研究 99
第8章 复合材料流变成形的数值模拟 105
8.1流变成形的模拟假设和基本方程 105
8.1.1模拟假设 105
8.1.2数值模拟的基本方程 105
8.2半固态流变成形的数值模拟 106
8.2.1模拟模型和参数 106
8.2.2程序流程 107
8.2.3模拟结果与分析 107
8.3半固态流变成形实验 113
8.3.1实验材料和装置 113
8.3.2实验结果 113
附录 表观粘度模型嵌入软件的二次开发程序 115
参考文献 120