书籍详情
先进复合材料高温热工装备
作者：戴煜
出版社：中南大学出版社
出版时间：2023-05-01
ISBN：9787548752981
定价：¥88.00
内容简介
本书首先介绍了陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料、金属基复合材料等耐高温 复合材料的分类、性能特点、主要用途、主要制备工艺等，以及 复合材料高温热工装备的发展趋势；然后介绍了这些 复合材料制备过程中均要涉及的关键高温热工装备——真空炉的主要构成及其设计和制造的基本理论、原则和方法；同时介绍了这些高温热工装备设计过程中经常应用的数值模拟方法的原理、基本步骤和流程及相关实例：再对一些典型的真空炉的主要用途、性能装备、具体构成及特点进行了简要介绍； 以MS-H2原料体系通过CVD工艺制备SiC涂层作为具体实例，介绍了CVD工艺制备SiC涂层的化学原理以及数值模拟在CVD工艺装备和工艺设计中的应用，在此基础上进行了设备和工艺的验证，在一定程度上展示了工艺-设备-体化的内涵。本书可作为从事陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料、金属基复合材料等耐高温无机复合材料的教学、科研、生产、管理、销售人员和从事这些复合材料热工装备研发、设计、生产、管理、销售人员的参考资料。
作者简介
暂缺《先进复合材料高温热工装备》作者简介
目录
第1章 复合材料概论
1.1 复合材料的组成特点及分类
1.2 陶瓷基复合材料的性能与用途
1.2.1 陶瓷基复合材料的组成特点及分类
1.2.2 陶瓷基复合材料的性能特点及应用
1.2.3 陶瓷基复合材料的主要制备工艺
1.3 碳基复合材料的性能与用途
1.3.1 碳基复合材料的组成特点及分类
1.3.2 碳/碳(C1/C)复合材料的性能特点及应用
1.3.3 碳基复合材料的主要制备工艺
1.4 金属基复合材料的性能与用途
1.4.1 金属基复合材料的组成特点及分类
1.4.2 金属基复合材料的性能特点及应用
1.4.3 金属基复合材料的主要制备工艺
1.5 耐高温 复合材料的工艺共性
1.6 复合材料高温热工装备发展趋势
第2章 复合材料高温热工装备关键分系统及要求
2.1 概述
2.2 炉壳系统
2.2.1 系统概述
2.2.2 炉壳主要结构形式
2.2.3 炉筒主要结构形式
2.2.4 封头/炉门(盖)结构
2.2.5 炉筒壁厚的设计计算要点
2.2.6 炉壳制造的要点
2.2.7 封头结构及设计特点
2.2.8 开孔补强设计计算方法和一般规定
2.3 隔热保温系统
2.3.1 系统概述
2.3.2 常见非金属隔热屏及其保温材料
2.3.3 常见隔热保温系统结构
2.4 加热系统
2.4.1 系统概述
2.4.2 加热功率的确定
2.4.3 电阻电热元件材料
2.4.4 电阻电热元件的结构
2.4.5 电阻电热元件的设计要点
2.5 真空系统
2.5.1 真空炉真空系统的组成
2.5.2 真空系统的设计计算
2.5.3 常用真空泵工作原理及特点
2.6 冷却系统
2.6.1 真空炉水冷系统的组成
2.6.2 真空炉水冷系统主要设计参数计算
2.7 电控系统
2.7.1 电控系统设计一般要求
2.7.2 智能电控系统主要组成及主要功能特点
2.8 其他系统
2.8.1 气路系统
2.8.2 进出料系统
第3章 复合材料高温热工装备关键分系统数值模拟
3.1 概述
3.2 数值模拟方法与原理介绍
3.2.1 理论基础
3.2.2 数值计算方法
3.2.3 商业软件概况
3.3 热工装备关键组成的数值模拟应用实例
3.3.1 一般流程
3.3.2 应用实例l——某真空炉进气方案的数值模拟与优化
3.3.3 应用实例2——碳化硅涂层化学气相沉积炉关键设计的数值模拟研究
第4章 复合材料典型高温热工装备简述
4.1 化学气相沉积炉
4.1.1 概述
4.1.2 主要技术参数
4.1.3 主要构成及特点
4.2 化学气相渗透炉
4.2.1 概述
4.2.2 主要技术参数
4.2.3 主要构成及特点
4.3 真空碳化炉
4.3.1 概述
4.3.2 主要技术参数
4.3.3 主要构成及特点
4.4 真空石墨化炉
4.4.1 概述
4.4.2 主要技术参数
4.4.3 主要构成及特点
4.5 真空裂解炉
4.5.1 概述
4.5.2 主要技术参数
4.5.3 主要构成及特点
4.6 真空渗硅炉
4.6.1 概述
4.6.2 主要技术参数
4.6.3 主要构成及特点
4.7 气压烧结炉
4.7.1 概述
4.7.2 主要技术参数
4.7.3 主要构成及特点
4.8 压力熔渗炉
4.8.1 概述
4.8.2 主要技术参数
4.8.3 主要构成及特点
第5章 复合材料高温化学气相沉积装备关键分系统设计与应用实例
5.1 CVD SiC工艺原理及特点
5.2 MS CVD SiC初始工艺条件
5.2.1 原材料
5.2.2 初始工艺参数
5.3 工艺及沉积室的数值模拟
5.3.1 初始条件
5.3.2 Comsol模拟计算
5.3.3 模拟计算结果
5.4 装备及工艺验证
5.4.1 装备验证
5.4.2 工艺验证
参考文献
1.1 复合材料的组成特点及分类
1.2 陶瓷基复合材料的性能与用途
1.2.1 陶瓷基复合材料的组成特点及分类
1.2.2 陶瓷基复合材料的性能特点及应用
1.2.3 陶瓷基复合材料的主要制备工艺
1.3 碳基复合材料的性能与用途
1.3.1 碳基复合材料的组成特点及分类
1.3.2 碳/碳(C1/C)复合材料的性能特点及应用
1.3.3 碳基复合材料的主要制备工艺
1.4 金属基复合材料的性能与用途
1.4.1 金属基复合材料的组成特点及分类
1.4.2 金属基复合材料的性能特点及应用
1.4.3 金属基复合材料的主要制备工艺
1.5 耐高温 复合材料的工艺共性
1.6 复合材料高温热工装备发展趋势
第2章 复合材料高温热工装备关键分系统及要求
2.1 概述
2.2 炉壳系统
2.2.1 系统概述
2.2.2 炉壳主要结构形式
2.2.3 炉筒主要结构形式
2.2.4 封头/炉门(盖)结构
2.2.5 炉筒壁厚的设计计算要点
2.2.6 炉壳制造的要点
2.2.7 封头结构及设计特点
2.2.8 开孔补强设计计算方法和一般规定
2.3 隔热保温系统
2.3.1 系统概述
2.3.2 常见非金属隔热屏及其保温材料
2.3.3 常见隔热保温系统结构
2.4 加热系统
2.4.1 系统概述
2.4.2 加热功率的确定
2.4.3 电阻电热元件材料
2.4.4 电阻电热元件的结构
2.4.5 电阻电热元件的设计要点
2.5 真空系统
2.5.1 真空炉真空系统的组成
2.5.2 真空系统的设计计算
2.5.3 常用真空泵工作原理及特点
2.6 冷却系统
2.6.1 真空炉水冷系统的组成
2.6.2 真空炉水冷系统主要设计参数计算
2.7 电控系统
2.7.1 电控系统设计一般要求
2.7.2 智能电控系统主要组成及主要功能特点
2.8 其他系统
2.8.1 气路系统
2.8.2 进出料系统
第3章 复合材料高温热工装备关键分系统数值模拟
3.1 概述
3.2 数值模拟方法与原理介绍
3.2.1 理论基础
3.2.2 数值计算方法
3.2.3 商业软件概况
3.3 热工装备关键组成的数值模拟应用实例
3.3.1 一般流程
3.3.2 应用实例l——某真空炉进气方案的数值模拟与优化
3.3.3 应用实例2——碳化硅涂层化学气相沉积炉关键设计的数值模拟研究
第4章 复合材料典型高温热工装备简述
4.1 化学气相沉积炉
4.1.1 概述
4.1.2 主要技术参数
4.1.3 主要构成及特点
4.2 化学气相渗透炉
4.2.1 概述
4.2.2 主要技术参数
4.2.3 主要构成及特点
4.3 真空碳化炉
4.3.1 概述
4.3.2 主要技术参数
4.3.3 主要构成及特点
4.4 真空石墨化炉
4.4.1 概述
4.4.2 主要技术参数
4.4.3 主要构成及特点
4.5 真空裂解炉
4.5.1 概述
4.5.2 主要技术参数
4.5.3 主要构成及特点
4.6 真空渗硅炉
4.6.1 概述
4.6.2 主要技术参数
4.6.3 主要构成及特点
4.7 气压烧结炉
4.7.1 概述
4.7.2 主要技术参数
4.7.3 主要构成及特点
4.8 压力熔渗炉
4.8.1 概述
4.8.2 主要技术参数
4.8.3 主要构成及特点
第5章 复合材料高温化学气相沉积装备关键分系统设计与应用实例
5.1 CVD SiC工艺原理及特点
5.2 MS CVD SiC初始工艺条件
5.2.1 原材料
5.2.2 初始工艺参数
5.3 工艺及沉积室的数值模拟
5.3.1 初始条件
5.3.2 Comsol模拟计算
5.3.3 模拟计算结果
5.4 装备及工艺验证
5.4.1 装备验证
5.4.2 工艺验证
参考文献
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