轻量化材料和属性(轻量化手册)

弗兰克·亨宁、埃尔韦拉·穆勒主编的《轻量化 材料和属性(轻量化手册)》分为9章，介绍了轻量化材 料的选择，如钢、铝材、镁材、钛材、塑料、纤维增 强塑料、工业陶瓷、混合复合材料等。该书语言流畅 ，层次分明，既有概念解释，又有理论阐述，还有工 程实例介绍，有一定的理论深度和专业前沿指导意义 。

1 轻量化材料的选择 1.1 材料及其特性 1.2 材料选择的一般问题 1.2.1 信息来源 1.2.2 材料特性的描述和对比 1.2.3 产品形成过程中的材料选择 1.3 选择策略 1.3.1 要求特性和材料评估 1.3.2 用于材料评估的材料指数 1.4 通过材料指数进行材料选择 1.4.1 轻量化结构相关的材料指数 1.4.2 材料选择图表 1.5 多重边界条件和相互竞争的目标 1.5.1 多重边界条件 1.5.2 相互竞争的目标 1.6 部件形状的影响 1.6.1 基本问题 1.6.2 形状和效率 1.6.3 形状因数 1.6.4 选择材料时形状因数的作用 1.7 结构空间产生的限制 1.7.1 基本问题 1.7.2 有限结构空间下的选择策略 1.7.3 其他部件和荷载条件 1.8 总结 1.9 附加条件 2 钢材 2.1 钢是多用途材料 2.2 高强度扁钢制品 2.2.1 极薄钢材（<0.5mm） 2.2.2 薄钢板（0.5～3mm） 2.2.3 较厚钢板用钢 2.2.4 冲压模具刚 2.3 锻件用钢 2.4 高强度钢丝用钢 2.5 高强度钢 2.5.1 超高强度调质钢 2.5.2 超高强速马氏体时效刚 2.6 钢的回收特性 2.7 附加信息 3 铝材 3.1 作为纯物质的铝 3.2 铝合金 3.2.1 分类和专有名词汇总 3.2.2 用于结构部件的可锻合金 3.2.3 用于结构部件的锻造合金 3.3 铝材的处理和加工 3.3.1 成型铸造——成型 3.3.2 锻造铝合金材质的半成品——成型 3.3.3 对铝制半成品的加工 3.3.4 铝合金的分离 3.3.5 表面处理 3.3.6 连接 3.3.7 维修可能性 3.4 结构设计方面 3.4.1 减重原则 3.4.2 弹性材料特性和轻量化程度 3.4.3 冲击负荷下的特性 3.4.4 抗疲劳强度原则 3.5 回收利用 3.6 铝材的应用 3.7 总结 3.8 附加信息 4 镁材 4.1 纯金属镁 4.2 镁合金 4.2.1 镁合金的分类和术语表 4.2.2 合金元素的影响 4.3 镁合金的特性 4.3.1 机械特性 4.3.2 物理特性 4.3.3 化学特性 4.4 腐蚀与腐蚀防护 4.4.1 腐蚀 4.4.2 腐蚀防护 4.5 镁合金的加工和处理 4.5.1 成型 4.5.2 变形 4.5.3 镁合金的连接 4.6 镁合金的应用 4.6.1 汽车制造 4.6.2 电子设备 4.6.3 机械制造 4.6.4 航天 4.7 结论 4.8 详细信息 5 钛材 5.1 金属钛 5.2 钛材的分类 5.2.1 纯钛 5.2.2 钛合金 5.3 钛合金的特性 5.3.1 物理和技术特性 5.3.2 轻量化中采用合适材料且设计成本合理的效果 5.4 钛材的加工和处理 5.4.1 热处理 5.4.2 连接工艺 5.4.3 切削工艺 5.4.4 分离、冲压、钻孔及去除表面层 5.4.5 成型 5.4.6 表面加工 5.5 安全性和回收利用 5.6 半成品生产和半成品成型 5.7 应用示例 5.8 总结和展望 5.9 详细信息 6 塑料 6.1 基本情况 6.2 热塑性塑料 6.2.1 标准塑料 6.2.2 工程塑料 6.2.3 高性能聚合物 6.3 热固性塑料 6.3.1 树脂体系、模塑材料 6.3.2 交联聚氨酯 6.4 弹性体材料 6.4.1 交联的弹性体（橡胶材料、橡胶） 6.4.2 热塑性弹性体（TPE） 6.5 发泡聚合物 6.5.1 软弹性发泡材料 6.5.2 半硬性多孔塑料 6.5.3 硬发泡材料 6.6 填充充剂和添加剂 6.7 详细信息 7 纤维增强塑料 7.1 复合材料原理 7.2 作为基质的塑料 7.3 增强纤维及其特性 7.3.1 玻璃纤维 7.3.2 碳纤维 7.3.3 芳纶纤维 7.3.4 天然纤维 7.4 织物半成品 7.4.1 纤维毡垫和棉网 7.4.2 织物 7.4.3 纤维网 7.4.4 编织网 7.4.5 针织物 7.4.6 纤维补片预成型 7.4.7 缝制技术 7.4.8 粘接技术 7.5 浸渍的半成品 7.5.1 热固性塑料系统 7.5.2 不可流动的(连续纤维增强)热固性预浸带 7.5.3 热塑性塑料系统 7.6 纤维增强塑料的特性 7.6.1 基质和纤维之间的黏附 7.6.2 对强度和刚性的影响 7.7 应用领域 7.8 详细信息 8 工业陶瓷 8.1 轻量化应用的结构陶瓷 8.1.1 与其他结构材料相比的特性 8.1.2 用于传动技术的陶瓷滚动轴承 8.1.3 氮化硅材质轻量化陶瓷壳体 8.2 通过纤维复合陶瓷实现的轻量化 8.2.1 陶瓷复合材料 8.2.2 强化纤维 8.2.3 CMC部件的生产工艺 8.2.4 CMC材料的特性 8.2.5 航天工业中的高温轻量化 8.2.6 陶瓷轻量化制动器 8.3 总结和展望 8.4 详细信息 9 混合复合材料 9.1 复合材料与材料复合 9.2 材料混合的基本原理 9.3 轻量化相关的混合方案 9.3.1 塑料——金属混合技术 9.3.2 塑料——塑料混合技术 9.3.3 塑料——陶瓷混合技术 9.3.4 塑料——木材混合技术 9.4 总结 9.5 详细信息