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第1章 总论 1

1.1 轻金属基复合材料的发展及分类 1

1.1.1 轻金属基复合材料的发展 1

1.1.2 轻金属基复合材料的分类和特征 2

1.2 轻金属基复合材料的研究趋势和展望 3

1.2.1 轻金属基复合材料的研究趋势 3

1.2.2 轻金属基复合材料展望 3

参考文献 4

第2章 轻金属基复合材料基体和增强体 5

2.1 轻金属基复合材料的基体 5

2.1.1 铝合金 5

2.1.2 镁合金 6

2.1.3 钛合金 6

2.2 轻金属基复合材料的增强体 7

2.2.1 颗粒类增强体 7

2.2.2 纤维类增强体 8

2.2.3 晶须类增强体 10

2.3 轻金属基复合材料强度的影响因素 11

2.3.1 基体对强度的影响 12

2.3.2 增强体对强度的影响 13

2.3.3 增强体的类型对强度的影响 14

2.3.4 增强体的体积分数对强度的影响 15

2.3.5 增强体的分布状态与形状对强度的影响 16

2.3.6 基体和增强体的相容性对强度的影响 16

2.3.7 界面对强度的影响 16

2.3.8 工艺对强度的影响 17

参考文献 18

第3章 轻金属基复合材料的界面行为及界面优化 22

3.1 界面的基本概念 22

3.1.1 界面的定义 22

3.1.2 界面的分类 24

3.1.3 界面结合类型 27

3.1.4 界面效应 28

3.2 轻金属基复合材料的界面反应 30

3.2.1 界面反应的热力学和动力学 30

3.2.2 界面反应的分类 37

3.2.3 常见轻金属基复合材料的界面反应 40

3.3 轻金属基复合材料的界面行为 57

3.3.1 轻金属基复合材料的界面特点 57

3.3.2 轻金属基复合材料的界面对性能的影响 57

3.3.3 复合材料的界面对残余应力的影响 60

3.4 轻金属基复合材料的界面优化 64

3.4.1 界面优化的方法 64

3.4.2 增强体表面涂层的种类 66

3.4.3 增强体表面涂层方法 70

参考文献 75

第4章 轻金属基复合材料制备方法 80

4.1 粉末冶金法 80

4.1.1 P/M轻金属基复合材料的工艺特点 80

4.1.2 P/M轻金属基复合材料的主要品种 82

4.2 液态浸渗法 85

4.2.1 挤压浸渗技术 85

4.2.2 无压渗透法 85

4.2.3 真空浸渗技术 86

4.2.4 熔模铸造浸渗技术 87

4.2.5 气体压力浸渗技术 87

4.2.6 离心铸造浸渗和消失模铸造浸渗技术 88

4.2.7 其他液态浸渗技术 88

4.2.8 液态浸渗制备工艺存在的问题 88

4.3 搅拌铸造法 88

4.4 喷射沉积法 89

4.5 自生复合法 90

4.5.1 气-液反应法 90

4.5.2 Lanxide法 91

4.5.3 反应喷射沉积法（RAD） 92

4.5.4 固-液反应法 92

4.5.5 液-液反应法 93

4.5.6 固-固反应法 93

参考文献 95

第5章 轻金属基复合材料的微观组织 98

5.1 镁基复合材料的微观组织 98

5.1.1 镁基复合材料基体合金 99

5.1.2 镁及镁合金的动态再结晶 102

5.1.3 镁合金的织构分析 104

5.1.4 增强相对组织的影响 106

5.1.5 低体积分数的镁基复合材料的组织 110

5.1.6 高体积分数镁基复合材料的组织 123

5.1.7 镁基复合材料的组织演变 133

5.2 铝基复合材料的微观组织及性能 159

5.2.1 铝基复合材料的研究现状 159

5.2.2 铝基复合材料组织特点 163

5.2.3 铝基复合材料的性能 171

5.2.4 铝基复合材料的组织演变 180

5.3 钛基复合材料的微观组织及性能 196

5.3.1 钛基复合材料组织特点 197

5.3.2 钛基复合材料的性能 207

参考文献 212

第6章 轻金属基复合材料的性能 216

6.1 引言 216

6.1.1 金属基复合材料的性能 216

6.1.2 基体和增强体之间的相互作用及载荷传递理论 218

6.2 强度 220

6.2.1 材料强度基础知识 220

6.2.2 材料强度预测的Eshelby方法 224

6.2.3 材料的抗弯强度 232

6.3 刚度与弹性模量 234

6.3.1 颗粒增强复合材料的弹性模量 239

6.3.2 晶须增强复合材料的弹性模量 239

6.3.3 复合材料的刚度预测 240

6.4 轻金属基复合材料的高温性能 241

6.4.1 热应力和热应变 241

6.4.2 等温蠕变 243

6.4.3 热循环蠕变 246

6.4.4 常见的热变形手段 248

6.4.5 轻金属基复合材料高温变形的流变应力 249

6.4.6 热加工图 251

6.4.7 轻金属基复合材料的高温变形机制 256

6.5 轻金属基复合材料的摩擦磨损性能 256

6.5.1 研究摩擦磨损的意义 256

6.5.2 实验方法及要求 260

6.5.3 不同增强体增强铝基复合材料的摩擦磨损性能 263

6.5.4 变形机制研究 278

参考文献 279

第7章 复合材料的表征 282

7.1 复合材料的物相分析 282

7.1.1 X射线衍射物相分析 282

7.1.2 透射电镜物相分析 285

7.1.3 选区电子衍射花样的标定 290

7.2 复合材料的界面分析 295

7.2.1 界面微观结构观察和分析 295

7.2.2 界面成分分析 298

7.2.3 界面结合强度的测定 304

7.2.4 界面残余应力测定 308

7.2.5 界面区域位错分布 308

7.3 复合材料的缺陷分析 309

7.3.1 位错的基本概念 309

7.3.2 柏氏矢量b的基本性质 312

7.3.3 测定位错柏氏矢量b的判据 314

7.3.4 柏氏矢量b和位错密度测定 317

7.4 复合材料的断口分析 320

7.4.1 断口分析内容和依据 320

7.4.2 断口分析的技术和方法 321

7.4.3 断裂模式、断口特征形貌与微观断裂机理的研究 325

7.4.4 扫描电子显微镜在断口分析上的应用 329

参考文献 331