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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