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第1章 绪论 1

1．1 功能材料概论 1

1．1．1 功能材料的基本性能 1

1．1．2 功能材料的特征 1

1．1．3 功能材料的分类 2

1．1．4 功能材料的发展 2

1．1．5 金属功能材料 3

1．2 铜合金功能材料的基本性能 4

1．2．1 金属材料的导电性能 4

1．2．2 金属材料的热电性能 8

1．2．3 金属材料的热膨胀性能 10

1．2．4 金属材料的磁性能 11

1．2．5 金属材料的阻尼性能 15

参考文献 19

第2章 电接触铜合金 20

2．1 电接触的分类和基本概念 20

2．1．1 电接触的分类 20

2．1．2 电接触物理现象和产生的主要问题 20

2．1．3 触头材料使用性能要求和分类 24

2．1．4 电触头的制造方法 26

2．2 电接触铜合金 30

2．2．1 低合金化铜合金 31

2．2．2 中、高合金化铜合金 35

2．3 电阻焊及电接触加热表面硬化用铜合金 40

2．3．1 电阻焊和电接触加热表面硬化用铜合金及其性能要求 40

2．3．2 电阻焊及电接触加热表面硬化用铜合金电极材料 42

2．4 电触头铜合金 44

2．4．1 真空开关用触头材料 44

2．4．2 高压断路器用触头材料 50

2．5 电气化铁路接触线用铜合金 55

2．5．1 高速铁路用接触线的性能 55

2．5．2 国内外常用接触线 57

2．5．3 新型铜合金接触线 59

参考文献 60

第3章 精密铜合金 63

3．1 电阻铜合金 63

3．1．1 概述 63

3．1．2 精密电阻铜合金 65

3．1．3 应变电阻铜合金 72

3．1．4 电热电阻铜合金及热敏电阻铜合金 75

3．2 测温铜合金 76

3．2．1 测温合金概述 77

3．2．2 铜基热电极材料 78

3．2．3 测温热电阻及补偿导线用铜合金 82

3．3 膨胀铜合金 83

3．3．1 膨胀合金的分类及应用 83

3．3．2 高膨胀铜合金 84

3．4 磁性铜合金 84

3．4．1 金属磁性材料的种类和特性 84

3．4．2 磁性铜合金材料 87

3．5 弹性铜合金 89

3．5．1 弹性铜合金的特性及分类 89

3．5．2 沉淀强化型弹性铜合金 91

3．5．3 形变强化弹性铜合金 101

参考文献 108

第4章 引线框架铜合金 111

4．1 引线框架铜合金的发展及分类 111

4．1．1 引线框架铜合金的发展 111

4．1．2 引线框架铜合金的分类 112

4．2 引线框架铜合金的成分设计 113

4．2．1 引线框架铜合金的合金化原理 114

4．2．2 引线框架铜合金的强化机制 115

4．2．3 引线框架铜合金的导电性 115

4．3 引线框架铜合金的材料特性及技术特点 116

4．3．1 引线框架铜合金的材料特性 116

4．3．2 引线框架铜合金带材的技术要求 117

4．4 集成电路用Cu-Fe-P系合金 118

4．4．1 概述 118

4．4．2 固溶态Cu-Fe-P合金的时效特性 119

4．4．3 Cu-Fe-P合金的分级时效处理 121

4．4．4 Cu-Fe-P合金的抗高温软化性能 123

4．5 高强高导Cu-Cr-Zr引线框架材料 125

4．5．1 概述 125

4．5．2 Cu-Cr-Zr合金的时效特性 127

4．5．3 Cu-Cr-Zr合金时效析出的相变动力学 129

4．5．4 Cu-Cr-Zr合金的组织 132

4．6 超高强度Cu-Ni-Si合金 135

4．6．1 概述 135

4．6．2 Cu-Ni-Si合金的时效特性 136

4．6．3 Cu-Ni-Si合金时效时的组织转变 139

4．6．4 Cu-Ni-Si合金的分级时效对性能的影响 143

参考文献 148

第5章 阻尼铜合金 150

5．1 概述 150

5．1．1 材料阻尼性能的测量方法 150

5．1．2 阻尼合金的种类及其阻尼机制 151

5．1．3 阻尼合金的应用 153

5．2 高阻尼铜合金 153

5．2．1 Mn-Cu系阻尼合金 154

5．2．2 Cu-Al系阻尼合金 157

5．2．3 Cu-Zn-Al-Mn阻尼合金 160

5．3 阻尼铜合金的应用 160

5．3．1 Mn-Cu系阻尼合金应用 160

5．3．2 Cu-Zn-Al系阻尼合金应用 161

5．3．3 Cu-Al-Be系阻尼合金应用 161

参考文献 161

第6章 形状记忆铜合金 163

6．1 形状记忆合金概述 163

6．2 形状记忆合金的特性及分类 164

6．2．1 形状记忆效应的产生 164

6．2．2 形状记忆合金的分类 168

6．3 形状记忆铜合金 170

6．3．1 CuZnX（X＝Si，Sn，Al）形状记忆合金 171

6．3．2 CuAlNi形状记忆合金 174

6．3．3 CuZnAl和CuAlNi形状记忆合金的研究进展 179

6．4 形状记忆铜合金的晶粒细化方法 180

6．4．1 微合金化法 180

6．4．2 快速凝固法 180

6．4．3 粉末烧结法 181

6．5 形状记忆铜合金的生产 181

6．5．1 形状记忆铜合金的熔炼 181

6．5．2 形状记忆铜合金的加工 183

6．5．3 形状记忆铜合金的形状记忆处理 183

参考文献 184

第7章 摩擦功能铜合金 187

7．1 耐磨减摩铜合金 187

7．1．1 耐磨减摩铜合金概述 187

7．1．2 铜基轴承合金 188

7．1．3 粉末冶金铜基复合减摩材料 195

7．1．4 铜／塑料减摩材料 205

7．2 摩阻铜合金 207

7．2．1 摩阻材料概述 207

7．2．2 摩阻铜合金 209

参考文献 209

第8章 特种铜基复合材料 212

8．1 特种铜基复合材料特性及分类 212

8．1．1 原位合成铜基复合材料 212

8．1．2 非原位合成铜基复合材料 212

8．2 铜基石墨复合材料 213

8．2．1 铜基石墨复合材料的制备 213

8．2．2 铜基石墨复合材料的摩擦磨损性能 214

8．2．3 铜基石墨复合材料在电力机车受电弓中的应用 216

8．3 碳纤维增强铜基复合材料 217

8．3．1 碳纤维增强铜基复合材料的制备工艺 217

8．3．2 碳纤维增强铜基复合材料的性能 219

8．3．3 纤维对基体铜的湿润性 222

8．4 铜基梯度功能材料 223

8．4．1 梯度功能材料概述 223

8．4．2 Mo／Cu系梯度功能材料 226

8．4．3 超高压梯度烧结法制备W／Cu功能梯度材料 228

8．5 铜基原位复合材料 229

8．5．1 原位反应铜基复合材料 229

8．5．2 定向凝固铜基复合材料 231

8．5．3 形变原位铜基复合材料 231

参考文献 235

第9章 弥散强化铜基复合材料 238

9．1 弥散强化铜基复合材料概述 238

9．1．1 弥散强化理论概述 238

9．1．2 弥散强化铜基复合材料的性能特点及应用 240

9．1．3 弥散强化铜基复合材料制备方法 242

9．1．4 弥散强化铜基复合材料的发展与现状 244

9．2 A12O3弥散强化铜基复合材料 245

9．2．1 Al2O3／Cu复合材料的内氧化制备工艺 245

9．2．2 Cu-Al合金内氧化分析 247

9．2．3 A12O3／Cu复合材料的塑性变形与再结晶 252

9．2．4 A12O3／Cu复合材料的高温性能 255

9．2．5 A12O3／Cu复合材料点焊电极 259

9．3 TiB2弥散强化铜基复合材料 260

9．3．1 机械合金化制备TiB2／Cu复合材料 261

9．3．2 TiB2／Cu复合材料制备过程中粉体组织结构变化 262

9．3．3 TiB2／Cu复合材料的性能影响因素 263

9．3．4 TiB2／Cu复合材料点焊电极 264

参考文献 266

第10章 快速凝固铜合金 269

10．1 快速凝固铜合金概述 269

10．1．1 快速凝固技术 269

10．1．2 快速凝固晶态金属的组织结构特点 273

10．1．3 快速凝固高强度高导电铜合金的发展 275

10．2 熔体旋铸铜合金的组织和性能 277

10．2．1 单辊旋铸Cu-Cr合金的组织和性能 277

10．2．2 单辊旋铸Cu-Cr-Zr-Mg合金的组织和性能 280

10．2．3 双辊旋铸Cu-Cr和Cu-Cr-Zr-Mg合金的组织和性能 281

10．3 多级雾化快速凝固铜合金组织和性能 283

10．3．1 多级雾化粉末挤压态合金的组织和性能 283

10．3．2 时效处理对挤压态合金显微硬度的影响 284

10．3．3 时效对挤压态合金电阻率的影响 285

10．4 形变对快速凝固合金组织和性能的影响 285

10．4．1 形变后时效对快速凝固合金显微硬度的影响 285

10．4．2 形变后时效对快速凝固合金电阻率的影响 287

10．4．3 快速凝固合金时效析出与再结晶的交互作用 287

参考文献 289

第11章 纳米功能铜合金 291

11．1 纳米材料的分类和特性 291

11．1．1 纳米材料的分类 291

11．1．2 纳米材料的特性 292

11．2 纳米材料的制备与合成 293

11．2．1 物理方法 293

11．2．2 化学方法 294

11．3 纳米复合薄膜材料 297

11．3．1 纳米颗粒复合薄膜材料 297

11．3．2 Cu-TiC纳米晶复合薄膜材料 298

11．4 铜纳米晶材料 300

11．4．1 铜纳米晶材料制备 300

11．4．2 铜纳米晶材料的超塑特性与变形机制 301

11．5 纳米铜粉末润滑剂 303

11．5．1 固体添加剂润滑材料的性能及分类 303

11．5．2 纳米铜粉末的制备方法 305

11．5．3 纳米铜润滑油（Cu-DDP）的摩擦、磨损性能 305

11．6 纳米铜催化复合材料 307

11．6．1 纳米催化复合材料的结构特性 307

11．6．2 纳米铜粉催化材料 308

参考文献 311

第12章 定向凝固单晶铜 313

12．1 定向凝固技术 313

12．1．1 传统定向凝固技术 313

12．1．2 新型定向凝固技术 314

12．2 定向凝固单晶铜 316

12．2．1 单晶铜的连铸过程及演化 317

12．2．2 固液界面的位置和形状 317

12．2．3 工艺参数对单晶铜的影响 318

12．2．4 铜单晶的晶体取向 320

12．2．5 单晶铜的力学性能和导电性能 321

参考文献 323