层状金属复合板材的制备及性能评价

本研究针对现有相对单一的金属材料，聚焦于其结构及性能的不足，采用复合技术对相同体系的金属材料重新制备加工，以此对单一金属材料的不足进行改善，并研究复合材料基体中新生的金属间化合物的演变及性能，并对复合材料的整体进行评价，已满足工业中的应用。本书介绍了金属基复合材料的熔炼制备、塑性加工、性能测试等方面的内容；重点介绍了金属基复合材料基体中新生的金属间化合物的演变及性能，并对复合材料的整体进行了综合评价。

目录

第1章层状金属复合材料制备方法(1)

1.1传统的层状金属复合材料的制备方法(2)

1.1.1固-固复合类型(2)

1.1.2固-液复合类型(3)

1.2层状金属复合材料制备技术的新方法(4)

1.2.1离心浇铸+热加工方法(4)

1.2.2固-液双相轧制复合方法(4)

1.2.3爆炸+轧制复合方法(4)

1.3层状金属复合材料的未来发展趋势(5)



第2章层状复合技术制备6.5%高硅电工钢(6)

2.1 6.5%高硅电工钢简介(6)

2.1.1 6.5%高硅电工钢薄板的国内外研究进展(7)

2.1.2 6.5%高硅电工钢的力学性能(9)

2.1.3 6.5%高硅电工钢的微合金化(10)

2.1.4 6.5%高硅电工钢的磁学性能(10)

2.1.5 6.5%高硅电工钢的晶体结构(11)

2.1.6 6.5%高硅电工钢的脆性机理(13)

2.1.7 6.5%高硅电工钢薄板的制备方法(14)

2.2 6.5%高硅电工钢复合板的实验探索(18)

2.2.1 6.5%高硅电工钢的研究背景及意义(19)

2.2.2实验探索6.5%高硅电工钢的研究内容(20)

2.2.3实验探索6.5%高硅电工钢的技术路线(21)

2.2.4实验中主要应用的设备及测试方法(22)

2.2.5 6.5%高硅电工钢复合板材制备探索(27)

2.2.6 6.5%高硅电工钢复合板塑性加工探索(28)

2.2.7 6.5%高硅电工钢复合板的扩散工艺及磁学性能测试(31)

2.2.8 6.5%高硅电工钢复合板的实验结果及分析(31)

2.3 6.5%高硅电工钢复合板铸坯制备(46)

2.3.1 6.5%高硅电工钢复合板铸坯的结构设计(46)

2.3.2 6.5%高硅电工钢复合板铸坯的成分设计(48)

2.3.3制备6.5%高硅电工钢复合板铸坯所需的实验材料(48)

2.3.4制备6.5%高硅电工钢复合板铸坯的芯层(49)

2.3.5制备6.5%高硅电工钢复合板的铸坯(50)

2.4 6.5%高硅电工钢复合板高温塑性加工(51)

2.4.1 6.5%高硅电工钢复合板铸坯的锻造工艺(51)

2.4.2 6.5%高硅电工钢复合板热轧工艺理论研究(55)

2.4.3 6.5%高硅电工钢复合板热轧变形的几何边界条件(55)

2.4.4热轧6.5%高硅电工钢复合板在退火过程中织构的演变(77)

2.5 6.5%高硅电工钢复合板中温塑性成形(79)

2.5.1温轧前6.5%高硅电工钢复合板热处理工艺探索(79)

2.5.2 6.5%高硅电工钢复合板热处理之后的显微组织分析(80)

2.5.3复合板热处理之后的显微硬度分析(84)

2.5.4温轧前6.5%高硅电工钢复合板的热处理工艺(86)

2.5.5温轧工艺的制定(86)

2.5.6复合板温轧后的显微组织演变及结构比例变化(91)

2.5.7温轧后复合板Si元素变化分析(94)

2.5.8温轧过程中复合板织构的演变分析(96)

2.6 6.5%高硅电工钢复合板室温塑性成形(101)

2.6.1 6.5%高硅电工钢复合板中低温轧制变形探索(102)

2.6.2 6.5%高硅电工钢复合板冷轧工艺制定(104)

2.6.3 6.5%高硅电工钢复合板冷轧前热处理工艺(106)

2.6.4制备6.5%高硅电工钢复合板的冷轧薄带(107)

2.6.5 6.5%高硅电工钢复合板冷轧后组织变化及Si元素含量分析(109)

2.6.6 6.5%高硅电工钢复合板冷轧过程中的织构演变(113)

2.7 6.5%高硅电工钢复合板均一化处理(117)

2.7.1 Si元素在Fe-Si合金中的扩散机理(118)

2.7.2 6.5%高硅电工钢复合板扩散退火工艺研究(121)

2.8 6.5%高硅电工钢复合板磁性能研究(135)

2.8.1 6.5%高硅电工钢薄板磁性能测试与分析(135)

2.8.2下一批次6.5%高硅电工钢复合板的改善(137)

2.9主要结论(137)



第3章层状复合技术制备高铬铸铁合金(139)

3.1高铬铸铁的国内外研究进展(139)

3.1.1亚共晶高铬铸铁的显微组织(139)

3.1.2高铬铸铁的断裂韧性及耐磨性能(140)

3.1.3合金元素对高铬铸铁性能的影响(141)

3.1.4热处理工艺对高铬铸铁性能的影响(144)

3.2高铬铸铁的特性及应用(147)

3.3制备低碳钢-高铬铸铁复合板材及力学性能(147)

3.3.1实验材料及制备方法(147)

3.3.2高铬铸铁热轧变形的组织性能(150)

3.3.3低碳钢-高铬铸铁复合板材的热变形工艺(155)

3.3.4高铬铸铁的高温变形行为(160)

3.3.5低碳钢-高铬铸铁复合板材的热处理性能(167)

3.4主要结论(173)



第4章复合技术制备Ti-钢、Ti-Al复合板(175)

4.1 Ti-钢、Ti-Al连接特点及现状(175)

4.1.1 Ti-钢连接(175)

4.1.2 Ti-Al连接(176)

4.2 Ti-钢、Ti-Al复合板材的制备方法(178)

4.2.1 Ti-钢复合(178)

4.2.2 Ti-Al复合(188)

4.3金属层状复合板材结合机理及结合强度测定方法(190)

4.3.1金属层状复合板材的结合机理(190)

4.3.2界面结合强度的测定(193)

4.4 Ti-钢复合板材钎焊轧制工艺及界面性能研究(197)

4.4.1实验流程(197)

4.4.2钎焊及轧制后界面剪切强度变化规律(200)

4.4.3 Ti-钢复合板材界面微观组织变化(200)

4.4.4界面反应生成相对Ti-T2-steel界面失效的影响机理(208)

4.4.5热处理工艺对力学性能的影响(210)

4.4.6小结(216)

4.5 Ti-Al复合板材冷轧变形理论研究(217)

4.5.1复合板材的冷轧变形特点(217)

4.5.2塑性加工形变模型分析(218)

4.5.3摩擦系数的定义(222)

4.5.4各区域应力的求解(223)

4.5.5各层各向异性屈服准则及参数确定(226)

4.5.6模型结果分析(227)

4.5.7小结(233)

4. 6 Ti-Al复合板材的冷轧制备工艺及界面结合性能研究(233)

4.6.1实验材料及实验方法(234)

4.6.2原始钢刷的表面形貌(236)

4.6.3冷轧Ti-Al复合板材的界面结合强度(237)

4.6.4复合板材中各层的变形规律(238)

4.6.5冷轧Ti-Al复合板材的剥离表面形貌(239)

4.6.6复合板材的结合界面特征(243)

4.6.7界面附近变形显微组织及织构(244)

4.6.8复合板材界面的结合机理(255)

4.6.9小结(262)

4.7主要结论(263)

4.8展望(265)



参考文献(267)



附录(286)