金屬基復(fù)合材料導(dǎo)論

     目錄
   譯者的話
   作者為中文版所寫的序
   前言
   1總論
    1.1MMC的種類及其微觀組織的一般特征
    1.2歷史背景
    1.3組分間的交互作用及載荷傳遞
    參考文獻(xiàn)
   2基礎(chǔ)復(fù)合材料力學(xué)
    2.1層板模型
    2.1.1軸向剛度
    2.1.2橫向剛度
    2.1.3切變模量
    2.1.4泊桑收縮
    2.2切變延滯模型
    2.2.1應(yīng)力與應(yīng)變分布
    2.2.2跨過纖維端部的正應(yīng)力傳遞
    2.2.3復(fù)合材料力學(xué)
    2.2.4非彈性行為的開始
    2.3連續(xù)同軸柱體模型
    2.4有限差分與有限元模型
    2.4.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    2.4.2建立網(wǎng)格
    2.4.3模型單元的鑲嵌
    參考文獻(xiàn)
   3模擬復(fù)合材料的Eshelby方法
    3.1錯(cuò)配應(yīng)力
    3.2錯(cuò)配應(yīng)變的一個(gè)例子——不均勻的熱收縮
    3.3受載復(fù)合材料中的內(nèi)應(yīng)力
    3.4基體的應(yīng)力場
    3.5非稀薄系統(tǒng)的模擬
    3.6復(fù)合材料的剛度
    3.6.1楊氏模量的實(shí)驗(yàn)值
    3.6.2粒子系統(tǒng)
    3.6.3晶須體系
    3.7Eshelby 方程的簡單描述
    3.7.1球粒子體系的彈性性質(zhì)
    參考文獻(xiàn)
   4塑性變形
    4.1屈服開始：內(nèi)應(yīng)力影響
    4.1.1基體流變的屈服判據(jù)
    4.1.2不均勻熱收縮應(yīng)力
    4.2屈服的開始：基體顯微組織的影響
    4.2.1位錯(cuò)強(qiáng)化
    4.2.2晶粒細(xì)化強(qiáng)化
    4.2.3Orowan及彌散強(qiáng)化
    4.3宏觀塑性流變的模擬
    4.3.1內(nèi)應(yīng)力加工硬化的潛力
    4.3.2顯微組織的加工硬化
    4.4內(nèi)應(yīng)力松弛
    4.4.1能量最小化：松弛的驅(qū)動(dòng)力
    4.4.2松弛的微觀機(jī)制
    4.5內(nèi)應(yīng)力加工硬化的減小
    4.6長纖維及短纖維體系塑性變形的衍射研究
    4.6.1長纖維復(fù)合材料
    4.6.2短纖維復(fù)合材料
    參考文獻(xiàn)
   5熱的作用和高溫性能
    5.1熱應(yīng)力和熱應(yīng)變
    5.1.1不均勻熱收縮應(yīng)力
    5.1.2熱膨脹
    5.2等溫蠕變
    5.2.1金屬的蠕變機(jī)制和應(yīng)變速率的表達(dá)式
    5.2.2彌散強(qiáng)化金屬的蠕變
    5.2.3MMC的蠕變
    5.3熱循環(huán)蠕變
    5.3.1熱循環(huán)
    5.3.2加載熱循環(huán)
    5.3.3預(yù)熱循環(huán)對性能的影響
    參考文獻(xiàn)
   6界面區(qū)域
    6.1界面粘結(jié)強(qiáng)度的重要性
    6.1.1界面應(yīng)力和非彈性過程
    6.1.2臨界應(yīng)力值
    6.1.3界面斷裂韌性
    6.1.4復(fù)合材料的性能
    6.2粘結(jié)強(qiáng)度的特征
    6.2.1單纖維加載試驗(yàn)
    6.2.2其它實(shí)驗(yàn)
    6.3界面化學(xué)
    6.3.1界面反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)
    6.3.2反應(yīng)對力學(xué)行為的影響
    6.3.3反應(yīng)的轉(zhuǎn)變應(yīng)變效應(yīng)
    6.4纖維覆蓋層
    6.4.1覆蓋技術(shù)
    6.4.2擴(kuò)散障礙覆蓋層
    6.4.3促進(jìn)浸潤覆蓋層
    6.4.4覆蓋層的力學(xué)
    參考文獻(xiàn)
   7斷裂過程和失效機(jī)制
    7.1長纖維MMC中的失效過程
    7.1.1層片的失效
    7.1.2非軸向加載
    7.1.3層疊板的失效
    7.2不連續(xù)MMC的失效過程
    7.2.1顯微損傷過程
    7.2.2損傷發(fā)展和復(fù)合物塑性的模型化
    7.2.3損傷發(fā)展及塑性的實(shí)驗(yàn)資料
    7.3MMC的斷裂韌性和疲勞裂紋長大
    7.3.1斷裂韌性簡介
    7.3.2MMC韌性的模型化
    7.3.3MMC的疲勞和亞臨界裂紋長大
    7.4微結(jié)構(gòu)變化的影響
    7.4.1普遍的斷裂途徑的觀察
    7.4.2增強(qiáng)體形狀
    7.4.3增強(qiáng)體的尺寸
    7.4.4粘結(jié)強(qiáng)度
    7.4.5增強(qiáng)體分布
    7.4.6基體時(shí)效
    7.5測量變量的影響
    7.5.1應(yīng)變速率
    7.5.2溫度
    7.5.3水靜壓力
    參考文獻(xiàn)
   8傳導(dǎo)性能及環(huán)境影響
    8.1熱導(dǎo)與電導(dǎo)性
    8.1.1通過電子和聲子傳熱
    8.1.2關(guān)于MMC中熱傳導(dǎo)的模型
    8.1.3界面熱阻與反應(yīng)層
    8.1.4電阻率
    8.1.5抗熱沖擊性
    8.2摩擦行為
    8.2.1磨損的原理
    8.2.2含硬質(zhì)增強(qiáng)體MMC的磨損
    8.2.3含軟增強(qiáng)體粒子MMC的磨損
    8.3機(jī)械阻尼性能
    8.3.1阻尼容量的起源及測量
    8.3.2MMC的阻尼效應(yīng)
    8.4氧化及抗腐蝕性
    8.4.1MMC的高溫表面退化
    8.4.2MMC的水腐蝕
    參考文獻(xiàn)
   9制造工藝
    9.1主要的液相工藝
    9.1.1壓擠鑄造與壓擠滲透
    9.1.2噴霧沉積
    9.1.3漿體鑄造（復(fù)合鑄造）
    9.1.4反應(yīng)性工藝（即時(shí)復(fù)合材料）
    9.2主要的固相工藝
    9.2.1混粉與壓制
    9.2.2薄膜的擴(kuò)展鍵合
    9.2.3物理氣相沉積（PVD）
    9.3后續(xù)加工
    9.3.1擠壓與拉拔
    9.3.2軋、鍛及熱等靜壓
    9.3.3超塑性及薄板成形工藝
    9.4機(jī)加工與連接
    9.4.1機(jī)切削
    9.4.2電切割
    9.4.3高能光束及液體噴流切割
    9.4.4連接方法
    參考文獻(xiàn)
   10基體顯微組織的變化
    10.1位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)和行為
    10.1.1熱應(yīng)力對位錯(cuò)結(jié)構(gòu)的影響
    10.1.2塑性應(yīng)變對位錯(cuò)結(jié)構(gòu)的影響
    10.2析出行為
    10.2.1時(shí)效動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測
    10.2.2在位錯(cuò)上形核的析出
    10.2.3與空位相關(guān)的析出
    10.2.4均勻形核的析出
    10.2.5界面析出與無析出區(qū)
    10.3晶粒結(jié)構(gòu)、織構(gòu)、回復(fù)和再結(jié)晶
    10.3.1變形誘發(fā)的特征
    10.3.2再結(jié)晶
    參考文獻(xiàn)
   11性能表征與檢測技術(shù)
    11.1楊氏模量的測量
    11.1.1基本原理和測試能力
    11.1.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.2塑性應(yīng)變歷史的表征
    11.2.1基本原理和能力
    11.2.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.3衍射法測量內(nèi)應(yīng)力
    11.3.1基本原理和測試能力
    11.3.2在金屬基復(fù)合材料中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.4光彈性法測量內(nèi)應(yīng)力
    11.4.1基本原理和測試能力
    11.4.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.5金相試樣制備
    11.5.1基本原理和測試能力
    11.5.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.6透射電鏡試樣制備
    11.6.1基本原理及測試能力
    11.6.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.7強(qiáng)體參數(shù)的表征
    11.7.1基本原理和測試能力
    11.7.2增強(qiáng)體長徑比
    11.7.3增強(qiáng)體的取向
    11.7.4增強(qiáng)體的分布
    參考文獻(xiàn)
    11.8阿基米德測密度法
    11.8.1基本原理和能力
    11.8.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.9熱導(dǎo)和電導(dǎo)性
    11.9.1基本原理與測試能力
    11.9.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
    11.10 高溫膨脹儀
    11.10.1基本原理和測試能力
    參考文獻(xiàn)
    11.11聲發(fā)射技術(shù)對損傷現(xiàn)象的檢測
    11.11.1基本原理與測試能力
    11.11.2在MMC中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
   12應(yīng)用
    12.1MMC的工程性能
    12.1.1剛度的增強(qiáng)
    12.1.2強(qiáng)度的增強(qiáng)
    12.1.3抗蠕變能力的增加
    12.1.4耐磨性能的增加
    12.1.5降低密度
    12.1.6熱膨脹的控制
    12.2實(shí)例分析
    12.2.1柴油機(jī)活塞
    12.2.2汽車驅(qū)動(dòng)軸
    12.2.3設(shè)備架
    12.2.4制動(dòng)器轉(zhuǎn)盤
    12.2.5自行車體
    12.2.6發(fā)動(dòng)機(jī)缸體
    12.2.7宇航望遠(yuǎn)鏡
    12.2.8微電子器件的基座
    12.2.9飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件
   參考文獻(xiàn)
   附錄I術(shù)語
   附錄Ⅱ基體和增強(qiáng)體的一些熱物理性能
   附錄Ⅲ基本的EshelbyS張量
   附錄ⅣEshelby計(jì)算的程序清單