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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