书籍详情
纳米碳材料增强镁基复合材料
作者：王晓军、李雪健、施海龙、胡小石、徐超
出版社：中国宇航出版社
出版时间：2025-02-01
ISBN：9787515925103
定价：¥78.00
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内容简介
全书共6章。第1章简要介绍了纳米碳材料增强镁基复合材料的国内外研究现状;第2章和第3章分别详细介绍了超声辅助搅拌铸造技术制备碳纳米管及石墨烯增强镁基复合材料;第4章主要介绍了分离熔体沉积制备石墨烯增强镁基复合材料及其变形行为;第5章详细介绍了原位自生石墨烯镁基复合材料的新型制备技术;第6章简要展望了纳米碳材料增强镁基复合材料的未来发展趋势与应用前景。本书既介绍了纳米碳材料增强镁基复合材料的制备技术，又论述了纳米碳材料增强镁基复合材料的组织与性能调控规律及机制，体现了材料研究和工程应用相结合的思路。因此，本书适合高等院校、科研机构及企业金属基复合材料相关领域的研究人员、设计人员和技术人员参考阅读。
作者简介
王晓军：哈尔滨工业大学材料学院教授、博导，入选国家级青年人才。主要从事高性能镁合金材料的设计、制备与加工理论与技术研究，承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金等国家级项目20余项
目录
第1章绪论1
1.1概述1
1.2纳米碳材料2
1.2.1碳纳米管2
1.2.2石墨烯3
1.3纳米碳材料增强镁基复合材料制备技术4
1.3.1粉末冶金法4
1.3.2搅拌铸造法5
1.3.3分离熔体沉积法6
1.3.4原位自生法6
1.4纳米碳材料增强镁基复合材料界面设计7
1.4.1表面修饰 7
1.4.2界面反应 9
1.4.3缺陷工程10
1.5纳米碳材料增强镁基复合材料强韧化机制11
1.5.1复合材料强化机制11
1.5.2复合材料增韧机制11
参考文献13
第2章搅拌铸造CNTs增强镁基复合材料制备、组织与性能16
2.1引言16
2.2碳纳米管的预分散工艺16
2.3超声波半固态搅拌法制备过程19
2.4铸态CNTs/Mg6Zn复合材料的组织20
2.4.1不同体积分数铸态CNTs/Mg6Zn复合材料的组织20
2.4.2碳纳米管在铸态CNTs/Mg6Zn复合材料中的完整性23
2.5热挤压对CNTs/Mg6Zn复合材料组织的影响24
2.5.1挤压工艺对碳纳米管分布的影响25
2.5.2挤压过程中基体显微组织的演变规律32
2.5.3碳纳米管在CNTs/Mg6Zn复合材料中的完整性36
2.5.4CNTs/Mg6Zn复合材料的界面研究37
2.6CNTs/Mg6Zn复合材料的力学性能与强韧化机制40
2.6.1CNTs/Mg6Zn复合材料的力学性能40
2.6.2CNTs/Mg6Zn复合材料的断裂特征与增韧机制41
2.6.3CNTs/Mg6Zn复合材料的强化机制45
参考文献51
第3章搅拌铸造GNPs增强镁基复合材料制备、组织与性能53
3.1引言53
3.2GNPs对复合材料微观组织的影响规律53
3.2.1复合材料GNPs分布53
3.2.2基体显微组织57
3.3复合材料微观组织演变的讨论61
3.3.1GNPs对双尺寸晶粒结构的影响机制61
3.3.2GNPs对孪生的影响机制63
3.3.3织构演变64
3.4GNPs对复合材料力学性能的影响规律与机制67
3.4.1拉伸力学性能67
3.4.2复合材料的断裂特征68
3.4.3复合材料的弹性模量68
3.4.4复合材料的增强机制71
3.4.5复合材料的变形行为77
3.5GNPs对GNPs/Mg6Zn复合材料时效行为影响82
3.5.1GNPs/Mg6Zn复合材料的时效硬化曲线82
3.5.2GNPs/Mg6Zn复合材料时效过程微观组织演变82
3.5.3GNPs/Mg6Zn复合材料时效过程力学性能90
3.5.4GNPs对复合材料时效行为的影响机制91
3.5.5GNPs对时效强化效果的影响机制95
参考文献100
第4章分离熔体沉积GNPs增强镁基复合材料制备、组织与性能103
4.1引言103
4.2分离熔体沉积法制备过程103
4.3GNPs对复合材料微观组织的影响规律104
4.3.1GNPs分布104
4.3.2晶粒结构107
4.3.3织构演变110
4.4复合材料微观组织演变讨论112
4.4.1GNPs对孪生的影响机制112
4.4.2GNPs对织构变化的影响机制113
4.5GNPs对复合材料力学性能的影响规律与机制116
4.5.1拉伸力学性能116
4.5.2复合材料的断裂特征118
4.5.3复合材料的增强机制119
4.5.4复合材料的增韧机制121
参考文献130
第5章气液反应原位合成石墨烯增强镁基复合材料组织与力学性能133
5.1引言133
5.2复合材料的制备流程133
5.2.1原位气液反应133
5.2.2压力铸造134
5.2.3热挤压134
5.3气液反应原位制备石墨烯135
5.3.1石墨烯的合成体系135
5.3.2碳产物表征136
5.3.3熔体温度对石墨烯表面缺陷的影响137
5.3.4气体流速的影响143
5.3.5机械搅拌的影响145
5.4铸态复合材料的显微组织148
5.4.1石墨烯的分布方式148
5.4.2铸态复合材料的致密度154
5.4.3复合材料中共晶区域的形貌154
5.5挤压态复合材料的显微组织156
5.5.1石墨烯与镁基体间的界面结构160
5.5.2第二相的动态析出163
5.6挤压态复合材料的力学性能及强化机制164
5.6.1挤压态GNPs/Mg6Zn复合材料力学性能165
5.6.2挤压态GNPs/Mg6Zn复合材料强化机制167
参考文献178
第6章纳米碳材料增强镁基复合材料发展趋势及应用展望181
6.1纳米碳材料增强镁基复合材料的发展趋势181
6.2纳米碳材料增强镁基复合材料的应用展望184
参考文献185
1.1概述1
1.2纳米碳材料2
1.2.1碳纳米管2
1.2.2石墨烯3
1.3纳米碳材料增强镁基复合材料制备技术4
1.3.1粉末冶金法4
1.3.2搅拌铸造法5
1.3.3分离熔体沉积法6
1.3.4原位自生法6
1.4纳米碳材料增强镁基复合材料界面设计7
1.4.1表面修饰 7
1.4.2界面反应 9
1.4.3缺陷工程10
1.5纳米碳材料增强镁基复合材料强韧化机制11
1.5.1复合材料强化机制11
1.5.2复合材料增韧机制11
参考文献13
第2章搅拌铸造CNTs增强镁基复合材料制备、组织与性能16
2.1引言16
2.2碳纳米管的预分散工艺16
2.3超声波半固态搅拌法制备过程19
2.4铸态CNTs/Mg6Zn复合材料的组织20
2.4.1不同体积分数铸态CNTs/Mg6Zn复合材料的组织20
2.4.2碳纳米管在铸态CNTs/Mg6Zn复合材料中的完整性23
2.5热挤压对CNTs/Mg6Zn复合材料组织的影响24
2.5.1挤压工艺对碳纳米管分布的影响25
2.5.2挤压过程中基体显微组织的演变规律32
2.5.3碳纳米管在CNTs/Mg6Zn复合材料中的完整性36
2.5.4CNTs/Mg6Zn复合材料的界面研究37
2.6CNTs/Mg6Zn复合材料的力学性能与强韧化机制40
2.6.1CNTs/Mg6Zn复合材料的力学性能40
2.6.2CNTs/Mg6Zn复合材料的断裂特征与增韧机制41
2.6.3CNTs/Mg6Zn复合材料的强化机制45
参考文献51
第3章搅拌铸造GNPs增强镁基复合材料制备、组织与性能53
3.1引言53
3.2GNPs对复合材料微观组织的影响规律53
3.2.1复合材料GNPs分布53
3.2.2基体显微组织57
3.3复合材料微观组织演变的讨论61
3.3.1GNPs对双尺寸晶粒结构的影响机制61
3.3.2GNPs对孪生的影响机制63
3.3.3织构演变64
3.4GNPs对复合材料力学性能的影响规律与机制67
3.4.1拉伸力学性能67
3.4.2复合材料的断裂特征68
3.4.3复合材料的弹性模量68
3.4.4复合材料的增强机制71
3.4.5复合材料的变形行为77
3.5GNPs对GNPs/Mg6Zn复合材料时效行为影响82
3.5.1GNPs/Mg6Zn复合材料的时效硬化曲线82
3.5.2GNPs/Mg6Zn复合材料时效过程微观组织演变82
3.5.3GNPs/Mg6Zn复合材料时效过程力学性能90
3.5.4GNPs对复合材料时效行为的影响机制91
3.5.5GNPs对时效强化效果的影响机制95
参考文献100
第4章分离熔体沉积GNPs增强镁基复合材料制备、组织与性能103
4.1引言103
4.2分离熔体沉积法制备过程103
4.3GNPs对复合材料微观组织的影响规律104
4.3.1GNPs分布104
4.3.2晶粒结构107
4.3.3织构演变110
4.4复合材料微观组织演变讨论112
4.4.1GNPs对孪生的影响机制112
4.4.2GNPs对织构变化的影响机制113
4.5GNPs对复合材料力学性能的影响规律与机制116
4.5.1拉伸力学性能116
4.5.2复合材料的断裂特征118
4.5.3复合材料的增强机制119
4.5.4复合材料的增韧机制121
参考文献130
第5章气液反应原位合成石墨烯增强镁基复合材料组织与力学性能133
5.1引言133
5.2复合材料的制备流程133
5.2.1原位气液反应133
5.2.2压力铸造134
5.2.3热挤压134
5.3气液反应原位制备石墨烯135
5.3.1石墨烯的合成体系135
5.3.2碳产物表征136
5.3.3熔体温度对石墨烯表面缺陷的影响137
5.3.4气体流速的影响143
5.3.5机械搅拌的影响145
5.4铸态复合材料的显微组织148
5.4.1石墨烯的分布方式148
5.4.2铸态复合材料的致密度154
5.4.3复合材料中共晶区域的形貌154
5.5挤压态复合材料的显微组织156
5.5.1石墨烯与镁基体间的界面结构160
5.5.2第二相的动态析出163
5.6挤压态复合材料的力学性能及强化机制164
5.6.1挤压态GNPs/Mg6Zn复合材料力学性能165
5.6.2挤压态GNPs/Mg6Zn复合材料强化机制167
参考文献178
第6章纳米碳材料增强镁基复合材料发展趋势及应用展望181
6.1纳米碳材料增强镁基复合材料的发展趋势181
6.2纳米碳材料增强镁基复合材料的应用展望184
参考文献185
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