先进复合材料加工技术与实例

先进复合材料是航空航天、国防工业、交通运输 、能源及环保等诸多领域的关键材料，其应用范围不 断扩大。辛志杰编著的《先进复合材料加工技术与实 例》主要介绍复合材料的分类、先进复合材料的性能 、复合材料切削加工的特点，以及复合材料的原材料 及其性能结构、复合材料的强韧性与界面行为特征等 内容。 全书针对金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚 合物基复合材料以及碳/碳复合材料，分别从其制造 工艺、性能及应用、切削加工技术等方面进行了详细 分析及论述，列举了大量复合材料加工、切削加工技 术与实例。此外，本书还对复合材料切削加工所用刀 具进行了详细分析，重点介绍了大量复合材料高效加 工的孔用刀具、铣削加工刀具、车削加工刀具以及类 金刚石涂层刀具等最新技术进展与实例。 本书可供广大从事复合材料生产、制造、加工等 方面的工程科技人员参考，也可供广大从事机械工程 及相关专业工程技术人员使用，还可供相关专业的在 校师生作为教学、科研方面的参考书使用。

第1章 先进复合材料加工技术概述 1.1 先进复合材料概述 1.2 复合材料的分类 1.3 先进复合材料的性能 1.4 先进复合材料的研发动态 1.5 先进复合材料的应用 1.6 先进复合材料的切削加工特点 1.7 先进复合材料切削加工技术的研究现状 1.7.1 复合材料切削机理的研究 1.7.2 复合材料切削刀具材料及结构参数的改进 1.7.3 复合材料特种加工技术的研究 1.7.4 复合材料表面质量评价技术的研究 第2章 复合材料的原材料122.1 纤维 2.1.1 陶瓷纤维 2.1.2 玻璃纤维 2.1.3 高熔点金属纤维 2.1.4 碳纤维 2.1.5 硼纤维 2.1.6 SiC纤维 2.1.7 Al2O3纤维与铝硅酸盐纤维 2.1.8 Si3N4系纤维 2.1.9 ZrO2系纤维 2.1.10 BN系、AlN系纤维 2.1.11 芳纶纤维 2.2 晶须 2.2.1 SiCw、Si3N4w 2.2.2 钛酸钾晶须 2.2.3 硼酸铝晶须 2.2.4 氧化锌晶须 2.2.5 石墨晶须 2.3 颗粒 2.4 基体 2.4.1 聚合物基体 2.4.2 金属基体 2.4.3 陶瓷基体 第3章 复合材料的强韧性与界面行为 3.1 复合材料的增强机理 3.1.1 颗粒增强原理 3.1.2 单向排列连续纤维增强复合材料 3.1.3 短纤维增强原理 3.2 复合材料的韧性 3.2.1 材料断裂机理 3.2.2 对断裂能量的贡献 3.2.3 准临界裂纹的扩展 3.3 复合材料的界面特征与分类 3.3.1 界面特征 3.3.2 界面分类 3.4 复合材料界面的结合机理 3.4.1 力学结合 3.4.2 残余应力 3.5 复合材料的界面强度与界面行为 3.5.1 界面强度 3.5.2 界面行为 第4章 金属基复合材料 4.1 金属基复合材料的种类及性能特点 4.1.1 颗粒增强金属基复合材料 4.1.2 纤维增强金属基复合材料 4.1.3 晶须增强金属基复合材料 4.2 金属基复合材料的应用 4.2.1 应用领域及现状 4.2.2 发展方向及趋势 4.3 金属基复合材料的切削加工性 4.3.1 切削加工机理 4.3.2 已加工表面粗糙度 4.3.3 已加工表面的硬化 4.3.4 已加工表面的残余应力 4.3.5 已加工表面形貌 4.3.6 刀具材料的选用及其磨损机理 4.4 金属基复合材料的车削加工 4.4.1 钛基复合材料(TiCp+TiBw)/TC4的车削 4.4.2 铝基复合材料SiCp/ZL109的车削 4.4.3 铝基复合材料Al2O3/Al的激光加热辅助车削 4.5 金属基复合材料的铣削加工 4.5.1 颗粒增强铝基复合材料的普通铣削 4.5.2 颗粒增强铝基复合材料的高速铣削 4.5.3 SiCp/Al复合材料的铣磨加工 4.6 金属基复合材料的钻削加工 4.6.1 ZL109合金复合材料的钻削 4.6.2 SiCp/Al复合材料的钻削仿真 4.7 金属基复合材料的磨削加工 4.7.1 磨削力 4.7.2 磨削表面粗糙度 4.7.3 磨削加工表面形貌 4.8 金属基复合材料的特种加工 4.8.1 激光表面处理 4.8.2 电火花加工 4.8.3 超声振动加工 第5章 陶瓷基复合材料 5.1 陶瓷基复合材料的种类及性能特点 5.2 陶瓷基复合材料的制备 5.2.1 陶瓷基复合材料的制备方法 5.2.2 陶瓷基复合材料的成型工艺 5.3 陶瓷基复合材料的应用 5.3.1 应用领域及现状 5.3.2 发展方向及趋势 5.4 陶瓷基复合材料的切削加工性 5.5 陶瓷基复合材料的车削加工 5.6 陶瓷基复合材料的铣削加工 5.7 陶瓷基复合材料的钻削加工 5.8 陶瓷基复合材料的磨削加工 5.8.1 纤维增强陶瓷基复合材料磨削机理研究 5.8.2 纤维增强陶瓷基复合材料磨削表面形貌与磨屑分析 5.8.3 磨削参数对表面粗糙度的影响 5.9 陶瓷基复合材料的特种加工 第6章 聚合物基复合材料 6.1 聚合物基复合材料的种类及性能特点 6.2 聚合物基复合材料的制备 6.3 聚合物基复合材料的力学性能 6.3.1 热固性复合材料 6.3.2 热塑性复合材料 6.4 聚合物基复合材料的应用 6.4.1 聚合物基复合材料在航空航天工业上的应用 6.4.2 聚合物基复合材料在其他工业产品上的应用 6.5 聚合物基复合材料的切削加工 6.5.1 聚合物基复合材料的常规机械加工方法 6.5.2 聚合物基复合材料的特种加工方法 6.5.3 聚合物基碳纤维复合材料的切削加工 6.5.4 聚合物基玻璃纤维复合材料的切削加工 6.5.5 聚合物基复合材料的钻削分层对策及钻削优化试验 6.5.6 CFRP复合材料制孔过程仿真与试验分析 第7章 碳/碳复合材料1697.1 碳/碳复合材料概述 7.2 碳/碳复合材料的制造工艺 7.2.1 预制件的制造 7.2.2 碳/碳的致密化工艺 7.2.3 石墨化 7.3 碳/碳复合材料的性能及应用 7.3.1 碳/碳复合材料的性能 7.3.2 碳/碳复合材料的应用 7.4 碳/碳复合材料的切削加工 7.4.1 碳纤维复合材料的切削加工工艺 7.4.2 切削工艺对复合材料表面质量的影响 7.4.3 碳/碳复合材料切削加工实例 7.4.4 碳/碳复合材料的特种加工技术 7.4.5 复合材料表面质量评价 第8章 复合材料高效加工刀具技术 8.1 复合材料的孔加工刀具 8.1.1 碳纤维复合材料的孔加工 8.1.2 芳纶纤维、纸蜂窝及其夹层结构复合材料的孔加工 8.1.3 山特维克可乐满复合材料孔加工刀具 8.1.4 伊斯卡复合材料孔加工刀具 8.2 复合材料的铣削加工刀具 8.2.1 碳纤维复合材料的铣削加工刀具 8.2.2 芳纶纤维、纸蜂窝及其夹层结构复合材料的铣削加工刀具 8.3 复合材料的车削加工刀具 8.4 加工复合材料的类金刚石涂层刀具 8.4.1 类金刚石涂层 8.4.2 DLC涂层刀具加工实例 8.4.3 加工碳纤维复合材料用整体硬质合金涂层刀具 8.5 复合材料加工刀具面临的挑战 参考文献