哈尔滨工业大学镁基材料课题组从20世纪90年代初开始一直从事镁基复合材料研究。《颗粒增强镁基复合材料》是本课题组有关颗粒增强镁基复合材料的研究工作总结,全书共分8章。第1章简要介绍了镁基复合材料的国内外研究现状;第2、3章分别详细介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的搅拌铸造和挤压铸造制备技术:第4章主要介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的高温变形行为和机理;第5章详细介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的热挤压成型工艺及其对组织和性能调控规律;第6章简要介绍了镁基复合材料的腐蚀行为;第7章重点介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的微弧氧化涂层防腐技术:第8章简要介绍了颗粒增强镁基复合材料的工程应用技术,并对颗粒增强镁基复合材料的应用进行了展望。上述内容主要来源于本课题组的镁基复合材料方面的学位论文,在此对参与相关研究工作的硕士生和博士生所做出的创造性贡献致以谢意。同时,书中还引用了国内外学者的研究工作与成果,也向他们表示谢意。
《颗粒增强镁基复合材料》既介绍了颗粒增强镁基复合材料的制备、成型和防腐技术,又论述了颗粒增强镁基复合材料的组织与性能调控规律及机制,体现了材料研究和工程应用相结合的思路。因此,《颗粒增强镁基复合材料》适合高等院校、科研机构及企业从事金属基复合材料相关领域的研究人员、设计人员和技术人员参考阅读。
金属基复合材料拥有其独特的性能优势,是军用和民用领域都不可或缺的一类新型的先进金属材料。其中,镁基复合材料作为密度最小的金属基复合材料,具有高比刚度和高比强度,在航空航天等装备的轻量化领域具有广泛的应用前景。但是,镁基复合材料高昂的成本严重限制了它们在相关领域的应用。因此,开发低成本高性能镁基复合材料已经迫在眉睫。基于此,作者团队开发了颗粒增强镁基复合材料。国内目前有关镁基复合材料的论著较少,且尚未见颗粒增强镁基复合材料方面的专门书籍,这十分不利于镁基复合材料的应用推广。鉴于此,作者编写此书。希望本书能让更多设计和工程技术人员了解镁基复合材料,加强镁基复合材料的工程应用推广。
哈尔滨工业大学镁基材料课题组从20世纪90年代初开始一直从事镁基复合材料研究。本书是本课题组有关颗粒增强镁基复合材料的研究工作总结,全书共分8章。第1章简要介绍了镁基复合材料的国内外研究现状;第2、3章分别详细介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的搅拌铸造和挤压铸造制备技术:第4章主要介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的高温变形行为和机理;第5章详细介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的热挤压成型工艺及其对组织和性能调控规律;第6章简要介绍了镁基复合材料的腐蚀行为;第7章重点介绍了SiC颗粒增强镁基复合材料的微弧氧化涂层防腐技术:第8章简要介绍了颗粒增强镁基复合材料的工程应用技术,并对颗粒增强镁基复合材料的应用进行了展望。上述内容主要来源于本课题组的镁基复合材料方面的学位论文,在此对参与相关研究工作的硕士生和博士生所做出的创造性贡献致以谢意。同时,书中还引用了国内外学者的研究工作与成果,也向他们表示谢意。
本书既介绍了颗粒增强镁基复合材料的制备、成型和防腐技术,又论述了颗粒增强镁基复合材料的组织与性能调控规律及机制,体现了材料研究和工程应用相结合的思路。因此,本书适合高等院校、科研机构及企业从事金属基复合材料相关领域的研究人员、设计人员和技术人员参考阅读。
镁基复合材料作为一种新型的轻质材料,仍在迅速发展中,一些理论、技术和概念在不断更新中,加之时间有限以及作者水平的局限性,难免有一些不当之处,恳请读者批评指正,不胜感激。
本书部分研究工作得到国家重点研发计划(2017YFB0703100和2016YFB0301102)和国家自然科学基金(51471059和51671066)的资助,在此表示感谢。感谢博士生向烨阳和李雪健在编撰过程中的辛苦工作和大力帮助。
特别感谢国防科技出版基金的出版资助。
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 非连续增强镁基复合材料研究与应用现状
1.2.1 原位自生增强镁基复合材料
1.2.2 外加增强体增强镁基复合材料
1.3 镁基复合材料制备技术
1.3.1 搅拌铸造
1.3.2 挤压铸造
1.3.3 粉末冶金
1.3.4 其他制备技术
1.4 镁基复合材料的高温变形
1.4.1 热挤压变形
1.4.2 高温蠕变
1.4.3 高温压缩
1.4.4 超塑性变形
1.5 镁合金动态再结晶机制
1.6 镁合金的织构分析
1.6.1 纤维织构
1.6.2 轧制织构:
1.6.3 再结晶织构
1.7 增强体对基体组织的影响
1.7.1 增强体对变形组织的影响
1.7.2 颗粒对再结晶的影响
1.7.3 颗粒对基体织构的影响
1.8 镁基复合材料的腐蚀行为及防腐技术
1.8.1 镁基复合材料的腐蚀行为
1.8.2 镁基复合材料防腐技术
参考文献
第2章 搅拌铸造SiCp/A291复合材料制备、组织与性能
2.1 引言
2.2 SiCp/A291复合材料搅拌铸造制备技术
2.2.1 搅拌温度对SiCp/A291复合材料显微组织的影响
2.2.2 搅拌速度和搅拌时间对复合材料显微组织的影响
2.2.3 材料组成对搅拌铸造制备工艺的影响
2.3 铸态SiCp/A291复合材料的显微组织
2.3.1 铸态SiCp/A291复合材料的颗粒分布
2.3.2 铸态SiCp/A291复合材料的空隙率
2.3.3 SiCp/A291复合材料的界面
2.4 铸态SiCp/A291复合材料的力学性能及其断裂机制
2.5 铸态SiCp/A291复合材料的断裂机制
2.5.1 断裂过程
2.5.2 断裂机制分析
参考文献
第3章 挤压铸造SiCp/A291复合材料的制备、组织与性能
3.1 引言
3.2 SiCp/A291复合材料挤压铸造制备工艺
3.2.1 SiCp预制块的制备
3.2.2 SiCp/A291复合材料的挤压铸造工艺
3.3 挤压铸造SiCp/A291复合材料的显微组织观察
3.3.1 复合材料的组织观察
3.3.2 复合材料的界面结构
3.4 复合材料的力学性能
3.4.1 拉伸性能
3.4.2 拉伸断口形貌
3.4.3 高温性能
3.4.4 高温拉伸断口形貌
3.5 复合材料的热膨胀性能
3.5.1 基体合金及复合材料的平均线膨胀系数
3.5.2 基体合金及复合材料热循环曲线的分析
3.6 复合材料的阻尼性能
3.6.1 阻尼与应变振幅的关系
……
第4章 SiCp/A291复合材料高温压缩的变形机制和显微组织
第5章 热挤压对SiCp/A291复合材料显微组织和力学性能的影响
第6章 SiCp/A291复合材料的腐蚀行为
第7章 SiCp/A291复合材料微弧氧化涂层的制备与组织性能
第8章 颗粒增强镁基复合材料的应用研究及展望