SiC泡沫/Al双连续相复合材料

理论与应用结合

本书综合分析了复合材料的研究现状，详细论述了SiC泡沫/Al双连续相复合材料制备工艺、泡沫增强体结构、界面改性优化对复合材料组织结构和力学性能的影响，揭示了双连续相复合材料的凝固结晶机制和独特的热物理性能，并采用与模拟实验相结合的方法，分析了双连续相复合材料压缩变形行为，建立了压缩本构方程。
本书适合作为材料科学与工程、机械工程等相关专业的研究生阅读材料，也可供高校科研院所研究人员、企业技术人员参考借鉴。

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第一章 绪论1
1.1复合材料的发展概况1
1.2金属基复合材料2
1.2.1金属基复合材料的应用状况2
1.2.1.1在汽车工业中的应用2
1.2.1.2在航空、航天工业中的应用3
1.2.1.3在电子封装中的应用3
1.2.2金属基复合材料的发展现状3
1.2.3金属基复合材料的分类3
1.3金属基双连续相复合材料4
1.3.1金属基双连续相复合材料的特点5
1.3.2金属基双连续相复合材料的研究进展5
1.3.3金属基双连续相复合材料的潜在应用6
1.3.4多孔陶瓷增强体预制件的制备7
1.3.5金属基双连续相复合材料的制备10
1.3.6金属基双连续相复合材料的性能12
1.4铝基双连续相复合材料12

第二章SiC泡沫/Al双连续相复合材料的制备14
2.1SiC泡沫陶瓷增强体的制备14
2.2SiC泡沫陶瓷增强体的形貌和成分15
2.3基体材料选择16
2.4复合材料成型16
2.4.1浇注顺序18
2.4.2工艺参数19
2.5复合材料中的增强体裂纹21
2.6SiC泡沫/SiCp/Al混杂双连续相复合材料的制备23
2.7本章小结24

第三章SiC泡沫/Al双连贯相复合材料的凝固组织26
3.1实验方法26
3.2工艺参数对复合材料凝固组织的影响26
3.2.1熔体浇注顺序26
3.2.2复合压力27
3.2.3SiC泡沫增强体预热温度28
3.3SiC泡沫陶瓷骨架对复合材料基体凝固组织的影响29
3.3.1SiC泡沫陶瓷骨架对晶粒的影响29
3.3.2SiC泡沫陶瓷骨架孔的尺寸对晶粒的影响30
3.4SiC泡沫骨架中基体合金的凝固机理30
3.5本章小结31

第四章SiC泡沫/Al双连贯相复合材料界面的优化设计33
4.1SiC泡沫增强体的表面改性33
4.2SiC泡沫增强体的表面改性对复合材料压缩性能的影响38
4.3SiC泡沫增强体筋结构的改进40
4.4泡沫筋结构改进对复合材料的影响43
4.4.1筋结构改进对复合材料力学性能的影响43
4.4.2筋结构改进对复合材料断裂行为的影响48
4.5本章小结50

第五章SiC泡沫/Al双连贯复合材料的力学性能51
5.1实验方法51
5.2SiC泡沫/Al双连续相复合材料的力学性能52
5.2.1SiC泡沫对复合材料的力学性能的影响52
5.2.2热处理对复合材料的力学性能的影响56
5.3SiC泡沫/SiCp/Al混杂双连续相复合材料的力学性能63
5.4SiC泡沫/Al双连续相复合材料的压缩断裂机制75
5.5SiC泡沫/Al双连续相复合材料的摩擦学性能77
5.6本章小结79

第六章SiC泡沫/SiCp/Al混杂双连贯相复合材料的热物理性能81
6.1实验方法81
6.2复合材料的热膨胀行为82
6.3复合材料的导热性能85
6.4本章小结88

第七章SiC泡沫/Al双连相复合材料性能的数值模拟89
7.1双连续相复合材料有限元模型的建立89
7.1.1有限元法89
7.1.1.1有限元的程序结构89
7.1.1.2有限元软件的选用90
7.1.2模型建立91
7.1.2.1物理模型建立91
7.1.2.2实体模型建立91
7.1.2.3有限元模型建立96
7.2双连续相复合材料的性能研究101
7.2.1双连续相复合材料的力学行为101
7.2.1.1复合材料的应力分析101
7.2.1.2复合材料的应力-应变关系103
7.2.1.3双连续相复合材料的本构模型105
7.2.1.4界面形貌对复合材料的影响107
7.2.1.5压缩速度的影响111
7.2.2双连续相复合材料的热物理性能113
7.2.2.1传热的基本方式113
7.2.2.2热分析关键问题115
7.2.2.3热-结构耦合分析116
7.3本章小结123

参考文献124