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秦庆东 著 / 冶金工业出版社 / 2018-07 / 其他
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Al-Mg2Si复合材料
Al-Mg2Si复合材料(又称Al-Mg2Si合金体系)是一种新兴的金属基复合材料,由于Mg2Si特有的物理和力学性能,近年来引起了广泛的关注。《Al-Mg2Si复合材料》以Mg2Si金属间化合物物理性能人手,综述了Al-Mg2Si的研究现状;研究了Mg2Si在铝合金熔体中的生长行为、生长方式,计算了冷却速度对Mg2Si生长方式转变的临界点,探讨了转变机制;根据Mg2Si的生长特性,研究了稀土、锶及热处理等手段对金属间化合物Mg2Si形貌的控制方法、控制技术;研究了Al-Mg2Si复合材料的制备方法、半固态制备技术以及工艺参数对半固态组织的影响,研究了材料的组织与力学性能、摩擦磨损性能等的影响因素及机制;初步探索了Al-Mg2Si复合材料焊接及连接方式,研究了搅拌摩擦焊接对材料的组织、性能的影响。 《Al-Mg2Si复合材料》可供从事金属材料、合金理论研究的科研工作者以及相关领域的工程技术人员阅读,也可供大专院校有关师生参考。
: 秦庆东,1978年出生,贵州理工学院材料与冶金工程学院教授,副院长。以靠前作者发表论文22篇,授权专利13件,其中发明专利5件;承担了(参与)包括国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家863计划、贵州省很好青年人才科技计划、贵州省自然科学基金等国家及省部级项目多项。 精彩内容: Al-Mg2Si复合材料具有密度低、比模量高、制备工艺简单、成本低廉等优点,适合用来制作汽车发动机缸套、制动盘等轻量化重要部件。然而,在铝基体中初生Mg2Si增强相通常较粗大,且多呈尖角状,割裂基体,降低性能,因此,改变增强体的形态和尺寸,提高其强韧性就成为当前急需解决的首要问题。本书通过研究初生Mg2Si增强相在Al基体(熔体)中结晶、生长特性,探讨了冷却速度对Mg2Si晶体生长方式的影响;通过添加合金元素、采用半固态成型技术以及过热、重熔等方法有效地控制了Al-Mg2Si复合材料的显微组织,探讨了相关过程的科学问题;研究了变质前后Al-Mg2Si复合材料的力学特性和干滑动磨损行为;探讨了Al-Mg2Si复合材料的同种或者异种材料的搅拌摩擦焊及搅拌摩擦加工过程。通过这些探讨和研究,希望能够加快该种材料的应用进程。全书在基于国内外大量文献分析总结的基础上,结合理论分析和实验研究,重点围绕Al-Mg2Si的凝固行为、Mg2Si在铝熔体中的生长特征开展了研究工作,结合变质剂的作用,探讨了变质机理;采用了应变诱发法、冷斜面技术和等温热处理法能够成功地制备出初生Mg2Si增强相与a-Al基体双重球化的半固态复合材料坯料,通过基体与增强相的双重球化,为材料的强韧性提供了基础,为金属材料的强韧化提供了新的思路;进行了Al-Mg2Si材料的同种合金焊接与异种合金的焊接研究,结合Mg2Si相的特点,在搅拌摩擦焊接过程中既改变了Mg2Si的形态,又实现了材料的连接。本书内容与作者的研究课题国家自然科学基金项目(51564005)、贵州省优秀青年科技人才培养计划项目(黔科合平台人才[2016]5633)、贵州省科技创新人才团队项目(黔科合人才团队[2015]4008)、贵州省重点实验室建设项目(黔科合平台人才[2016]5104)密切相关,是贵州省一流课程建设项目(YLDX201710)的重要组成部分;同时,书中介绍的实验得到了吉林大学赵宇光教授的全程指导;此外撰写过程中,参考了一些专家学者的有关研究成果与文献资料,在此一并表示衷心的感谢!由于作者水平有限,书中不足之处,敬请广大读者批评指正。作者2017年10月
1 绪论 1.1 引言 1.2 Mg2Si金属间化合物及Al-Mg2Si复合材料研究现状 1.2.1 Mg2Si金属间化合物的物理力学性质 1.2.2 Mg2Si金属间化合物及Mg2Si复合材料制备方法 1.2.3 熔铸法制备复合材料的组织控制方法及其机制 1.3 铝基复合材料的摩擦磨损性能及力学特性 1.3.1 铝基复合材料的摩擦磨损性能及机制 1.3.2 铝基复合材料的力学特性 1.4 研究内容 2 实验材料及方法 2.1 实验原材料 2.2 原位Al-Mg2Si复合材料制备及变质工艺 2.3 萃取实验 2.4 单辊甩带激冷实验 2.5 Al-Mg2Si梯度材料的制备 2.5.1 电弧重熔实验 2.5.2 单向重熔淬火实验 2.6 半固态Al-Mg2Si复合材料制备实验 2.6.1 等温热处理法 2.6.2 应变诱发法 2.6.3 冷斜面技术 2.7 T6热处理实验 2.8 相组成及微观组织分析 2.8.1 X射线衍射分析 2.8.2 扫描电镜和能谱分析 2.9 性能测试 2.9.1 拉伸实验 2.9.2 硬度测试 2.9.3 干滑动磨损实验 2.1 0实验中的金属模具 2.1 1搅拌摩擦焊接实验 3 Mg2Si生长及Al-M92Si复合材料组织控制 3.1 引言 3.2 Al-Mg2Si凝固途径及Mg2Si生长机制 3.2.1 Al-Mg2Si凝固途径 3.2.2 Mg2Si在铝熔体中生长机制 3.3 Al-Mg2Si复合材料组织控制 3.3.1 磷对Al-Mg2Si复合材料的变质(组织控制)作用及其机制 3.3.2 锶对Al-Mg2Si复合材料的变质(组织控制)作用及其机制 3.3.3 铈对Al-Mg2Si复合材料的变质(组织控制)作用及其机制 3.3.4 熔体过热处理对Al-Mg2Si材料的组织控制作用及其机制 3.3.5 组织控制方式的比较 3.4 本章小结 4 半固态Al-M92Si复合材料制备及组织特性研究 4.1 引言 4.2 应变诱发法制备半固态Al-Mg2Si复合材料及其机制 4.3 冷斜面技术制备半固态Al-Mg2Si复合材料及其机制 4.3.1 半固态组织的形成及其机理 4.3.2 晶粒粗化机制 4.3.3 形状因子变化规律 4.4 等温热处理法制备半固态Al-Mg2Si复合材料及其机制 4.5 本章小结 5 Al-M92Si功能梯度材料制备技术及其机制 5.1 引言 5.2 电弧重熔技术制备功能梯度材料及其机制 5.3 单向重熔淬火技术制备功能梯度材料及其机制 5.4 本章小结 …… 6 Al-Mg2Si复合材料力学及磨损特性 7 Al-Mg2Si复合材料的搅拌摩擦焊接 参考文献
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开播时间:09月02日 10:30