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目次
作者簡介
吳玉程，男，1962年出生，中國科學院理學博士，合肥工業大學副校長，材料學教授、博士研究生導師，主要研究方向：納米材料與功能復合材料；材料表面與塗層技術。擔任教育部金屬材料工程和冶金工程教學指導委員會委員，中國儀表材料學會常務理事，中國顆粒學會超微顆粒委員會理事等。近年來指導博士後4人、博士研究生12人、碩士研究生20多人，先後主持了國家自然科學基金、國家留學回國人員啟動基金、教育部博士點基金、國家重點新產品研究計劃和安徽省重大科技攻關等20多項項目研究，獲得安徽省科技進步獎、中國機械工業科技進步獎和安徽省高校科技獎等，獲得授權發明專利1項，發表論文100多篇，其中被SCI、EI收錄60多篇。
名人/編輯推薦
《高性能耐磨銅基復合材料的制備與性能研究》以開發高性能導電(熱)耐磨銅基復合材料為目標，通過成分和工藝優化，採用機械合金化(MA)、冷壓成形和復壓復燒工藝制備出了滿足性能要求的顆粒增強Cu(-Cr)基復合材料，以尋求最佳的材料制備工藝，滿足材料的高強度、高導電(熱)性以及優良的摩擦磨損性能要求。通過SEM、XRD、TEM和其他實驗檢測儀器對粉末的機械合金化過程，復合材料的微觀組織特徵以及機械、物理和摩擦磨損性能進行了系統研究，為拓展新型高性能銅基復合材料的應用領域打下堅實的基礎。本書由王德寶、吳玉程著。
目次
第1章 緒論
1.1 高強度銅基材料強化理論
1.1.1 合金化法
1.1.2 復合材料法
1.2 高強度高導電(熱)銅基材料制備方法
1.2.1 粉末冶金法(Powder Metallurgical)
1.2.2 復合鑄造法(Compocasting)
1.2.3 內氧化法(Internal xidaion)
1.2.4 液態金屬原位法(Liquid-metalin-situ processing)
1.2.5 快速凝固法(Rapid Solidification)
1.2.6 機械合金化法(Mechanical Alloying，MA)
1.3 機械合金化技術理論及其應用
1.3.1 機械合金化技術簡介
1.3.2 機械合金化在新材料研發中的理論研究
1.3.3 機械合金化技術的應用領域
1.3.4 機械合金化制備高強高導銅基復合材料和銅合金的特點
1.4 高強度銅基材料研究進展
1.4.1 Cu-Cr合金
1.4.2 銅基復合材料
1.5 金屬基復合材料磨損行為研究進展
1.5.1 金屬基復合材料磨損性能的影響因素
1.5.2 幹摩擦狀態下的主要磨損理論
1.6 本研究工作內容及意義
第2章 機械合金化制備Cu-Cr復合粉末
2.1 實驗方法
2.2 實驗結果與討論
2.2.1 機械合金化Cu-Cr復合粉末微觀形貌
2.2.2 機械合金化Cu-Cr復合粉末相結構
2.2.3 復合粉末顯微硬度
2.3 機械合金化誘導Cu-Cr合金系固溶度擴展機理
2.4 本章小結
第3章 Cu-Cr合金成形與緻密化過程
3.1 Cu-Cr合金的制備工藝與相對密度
3.1.1 Cu-Cr合金制備工藝
3.1.2 相對密度測試和微觀組織分析
3.2 實驗結果與討論
3.2.1 復合粉末壓制特性
3.2.2 燒結基本過程及理論
3.2.3 燒結溫度和燒結時間對Cu-Cr合金相對密度的影響
3.2.4 復壓復燒對Cu-Cr合金相對密度的影響
3.2.5 Cu-Cr合金微觀組織
3.2.6 最佳工藝參數的確定
3.3 本章小結
第4章 Cu-Cr合金性能
4.1 實驗方法
4.2 實驗結果與討論
4.2.1 Cu-Cr合金硬度分析
4.2.2 Cu-Cr合全拉伸性能分析
4.2.3 Cu-Cr合金高溫抗軟化性能分析
4.2.4 Cu-Cr合金導電性能分析
4.2.5 Cu-Cr合金導熱性能分析
4.3 Cu-Cr合金強化機理
4.3.1 析出強化機制
4.3.2 晶粒細化機制
4.4 本章小結
第5章 Cu/SiC復合材料的制備及性能
5.1 Cu/SiC復合材料制備工藝與性能測試
5.1.1 制備工藝
5.1.2 性能測試
5.2 實驗結果與討論
5.2；l Cu/SiC復合材料顯微組織
5.2.2 Cu/SiC復合材料相對密度和硬度分析
5.2.3 Cu/SiC復合材料拉伸性能分析
5.2.4 Cu/SiC復合材料導電性能分析
5.2.5 Cu/SiC復合材料導熱性能分析
5.2.6 Cu/SiC復合材料熱膨脹性能分析
5.2.7 Cu/SiC復合材料摩擦磨損性能分析
5.3 本章小結
第6章 SiO顆粒表面改性對復合材料性能的影響
6.1 Cu/SiC復合材料介面問題
6.2 SiC顆粒表面化學鍍處理及結果分析
6.2.1 SiC顆粒表面鍍銅工藝
6.3 復合材料的制備及性能分析
6.3.1 制備工藝及性能測試
6.3.2 復合材料介面結合
6.3.3 SiC顆粒表面修飾對復合材料硬度和相對密度的影響
6.3.4 SiC顆粒表面修飾對復合材料導電(熱)性能的影響
6.3.5 SiC顆粒表面修飾對Cu/SiC復合材料拉伸性能的影響
6.3.6 介面優化對Cu/SiC復合材料磨損性能的影響
6.4 本章小結
第7章 (Cu-Cr)/SIC制備與性能
7.1 制備工藝與性能測試
7.1.1 (Cu-Cr)/SiC復合材料制備工藝
7.1.2 性能測試
7.2 實驗結果與討論
7.2.1 (Cu-Cr)/SiC復合材料顯微組織
7.2.2 (Cu-Cr)/SiC復合材料性能分析
7.3 本章小結
第8章 (Cu-Cr)/SiC摩擦磨損性能及有關機理
8.1 實驗過程
8.1.1 復合材料制備
8.1.2 摩擦磨損實驗
8.2 實驗結果
8.2.1 復合材料硬度分析
8.2.2 復合材料摩擦磨損性能
8.2.3 滑動速度和滑動距離對復合材料摩擦磨損性能的影響
8.2.4 磨損面亞表層顯微硬度分析
8.3 分析與討論
8.3.1 SiC顆粒增強Cu-Cr復合材料耐磨機理
8.3.2 復合材料磨損機理分析
8.4 本章小結
第9章 (Cu-Cr)/SiC高溫摩擦磨損性能
9.1 實驗過程
9.2 實驗結果
9.3 材料高溫摩擦磨損機理分析
9.3.1 摩擦機理
9.3.2 磨損機理
9.4 石墨和SiC協同作用對CU-Cr合金高溫摩擦磨損性能的影響
9.5 本章小結
第10章 納米SiC顆粒增強銅基復合材料組織與性能
10.1 實驗過程
10.2 實驗結果
10.2.1 復合材料微觀形貌
10.2.2 (Cu-Cr)/SiC納米復合材料性能分析
10.3 納米SiC的增強機制
10.4 本章小結
第11章 總結
11.1 總結
11.2 創新之處
參考文獻
1.1 高強度銅基材料強化理論
1.1.1 合金化法
1.1.2 復合材料法
1.2 高強度高導電(熱)銅基材料制備方法
1.2.1 粉末冶金法(Powder Metallurgical)
1.2.2 復合鑄造法(Compocasting)
1.2.3 內氧化法(Internal xidaion)
1.2.4 液態金屬原位法(Liquid-metalin-situ processing)
1.2.5 快速凝固法(Rapid Solidification)
1.2.6 機械合金化法(Mechanical Alloying，MA)
1.3 機械合金化技術理論及其應用
1.3.1 機械合金化技術簡介
1.3.2 機械合金化在新材料研發中的理論研究
1.3.3 機械合金化技術的應用領域
1.3.4 機械合金化制備高強高導銅基復合材料和銅合金的特點
1.4 高強度銅基材料研究進展
1.4.1 Cu-Cr合金
1.4.2 銅基復合材料
1.5 金屬基復合材料磨損行為研究進展
1.5.1 金屬基復合材料磨損性能的影響因素
1.5.2 幹摩擦狀態下的主要磨損理論
1.6 本研究工作內容及意義
第2章 機械合金化制備Cu-Cr復合粉末
2.1 實驗方法
2.2 實驗結果與討論
2.2.1 機械合金化Cu-Cr復合粉末微觀形貌
2.2.2 機械合金化Cu-Cr復合粉末相結構
2.2.3 復合粉末顯微硬度
2.3 機械合金化誘導Cu-Cr合金系固溶度擴展機理
2.4 本章小結
第3章 Cu-Cr合金成形與緻密化過程
3.1 Cu-Cr合金的制備工藝與相對密度
3.1.1 Cu-Cr合金制備工藝
3.1.2 相對密度測試和微觀組織分析
3.2 實驗結果與討論
3.2.1 復合粉末壓制特性
3.2.2 燒結基本過程及理論
3.2.3 燒結溫度和燒結時間對Cu-Cr合金相對密度的影響
3.2.4 復壓復燒對Cu-Cr合金相對密度的影響
3.2.5 Cu-Cr合金微觀組織
3.2.6 最佳工藝參數的確定
3.3 本章小結
第4章 Cu-Cr合金性能
4.1 實驗方法
4.2 實驗結果與討論
4.2.1 Cu-Cr合金硬度分析
4.2.2 Cu-Cr合全拉伸性能分析
4.2.3 Cu-Cr合金高溫抗軟化性能分析
4.2.4 Cu-Cr合金導電性能分析
4.2.5 Cu-Cr合金導熱性能分析
4.3 Cu-Cr合金強化機理
4.3.1 析出強化機制
4.3.2 晶粒細化機制
4.4 本章小結
第5章 Cu/SiC復合材料的制備及性能
5.1 Cu/SiC復合材料制備工藝與性能測試
5.1.1 制備工藝
5.1.2 性能測試
5.2 實驗結果與討論
5.2；l Cu/SiC復合材料顯微組織
5.2.2 Cu/SiC復合材料相對密度和硬度分析
5.2.3 Cu/SiC復合材料拉伸性能分析
5.2.4 Cu/SiC復合材料導電性能分析
5.2.5 Cu/SiC復合材料導熱性能分析
5.2.6 Cu/SiC復合材料熱膨脹性能分析
5.2.7 Cu/SiC復合材料摩擦磨損性能分析
5.3 本章小結
第6章 SiO顆粒表面改性對復合材料性能的影響
6.1 Cu/SiC復合材料介面問題
6.2 SiC顆粒表面化學鍍處理及結果分析
6.2.1 SiC顆粒表面鍍銅工藝
6.3 復合材料的制備及性能分析
6.3.1 制備工藝及性能測試
6.3.2 復合材料介面結合
6.3.3 SiC顆粒表面修飾對復合材料硬度和相對密度的影響
6.3.4 SiC顆粒表面修飾對復合材料導電(熱)性能的影響
6.3.5 SiC顆粒表面修飾對Cu/SiC復合材料拉伸性能的影響
6.3.6 介面優化對Cu/SiC復合材料磨損性能的影響
6.4 本章小結
第7章 (Cu-Cr)/SIC制備與性能
7.1 制備工藝與性能測試
7.1.1 (Cu-Cr)/SiC復合材料制備工藝
7.1.2 性能測試
7.2 實驗結果與討論
7.2.1 (Cu-Cr)/SiC復合材料顯微組織
7.2.2 (Cu-Cr)/SiC復合材料性能分析
7.3 本章小結
第8章 (Cu-Cr)/SiC摩擦磨損性能及有關機理
8.1 實驗過程
8.1.1 復合材料制備
8.1.2 摩擦磨損實驗
8.2 實驗結果
8.2.1 復合材料硬度分析
8.2.2 復合材料摩擦磨損性能
8.2.3 滑動速度和滑動距離對復合材料摩擦磨損性能的影響
8.2.4 磨損面亞表層顯微硬度分析
8.3 分析與討論
8.3.1 SiC顆粒增強Cu-Cr復合材料耐磨機理
8.3.2 復合材料磨損機理分析
8.4 本章小結
第9章 (Cu-Cr)/SiC高溫摩擦磨損性能
9.1 實驗過程
9.2 實驗結果
9.3 材料高溫摩擦磨損機理分析
9.3.1 摩擦機理
9.3.2 磨損機理
9.4 石墨和SiC協同作用對CU-Cr合金高溫摩擦磨損性能的影響
9.5 本章小結
第10章 納米SiC顆粒增強銅基復合材料組織與性能
10.1 實驗過程
10.2 實驗結果
10.2.1 復合材料微觀形貌
10.2.2 (Cu-Cr)/SiC納米復合材料性能分析
10.3 納米SiC的增強機制
10.4 本章小結
第11章 總結
11.1 總結
11.2 創新之處
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