铜基复合材料及其制备技术

第1章 绪论 1

1.1 金属基复合材料简述 1

1.1.1 复合材料概述 1

1.1.2 金属基复合材料的发展 3

1.1.3 金属基复合材料的分类 4

1.1.4 金属基复合材料的性能 6

1.1.5 金属基复合材料的制备工艺 9

1.2 铜基复合材料的发展 13

1.3 铜基复合材料分类与设计原则 17

1.3.1 铜基复合材料分类与性能特点 17

1.3.2 铜基复合材料设计原则 19

参考文献 21

第2章 非连续增强铜基复合材料 24

2.1 颗粒增强铜基复合材料 24

2.1.1 常用颗粒增强体 24

2.1.2 颗粒增强铜基复合材料 29

2.2 短纤维增强铜基复合材料 62

2.3 铜基纳米复合材料 66

2.3.1 纳米碳管增强铜基复合材料 67

2.3.2 晶须增强铜基复合材料 70

2.4 非连续增强铜基复合材料的制备方法 71

2.4.1 粉末冶金法 71

2.4.2 机械合金化法 71

2.4.3 真空搅拌铸造法 72

2.4.4 复合电铸技术 73

参考文献 73

第3章 连续增强铜基复合材料 80

3.1 单向长纤维增强铜基复合材料 80

3.1.1 碳纤维增强铜基复合材料 80

3.1.2 碳化硅纤维增强铜基复合材料 92

3.1.3 金属纤维增强铜基复合材料 98

3.2 二维及三维增强铜基复合材料 103

3.2.1 二维连续增强铜基复合材料 103

3.2.2 三维织物及其复合材料 105

3.3 三维网络结构陶瓷增强铜基复合材料 107

3.3.1 三维网络结构陶瓷／金属复合材料概述 107

3.3.2 三维网络结构陶瓷／铜基复合材料的制备 108

3.3.3 三维网络陶瓷／铜基复合材料的组织与性能 111

3.4 连续增强铜基复合材料的制备方法 111

3.4.1 热压固结法 112

3.4.2 热等静压法 114

3.4.3 液态金属无压浸渗法 115

3.4.4 真空压力浸渍法 115

3.4.5 挤压铸造法 116

参考文献 117

第4章 原位反应合成铜基复合材料 122

4.1 原位反应合成金属基复合材料概述 122

4.1.1 原位反应合成金属基复合材料的发展 122

4.1.2 原位反应合成金属基复合材料的制备方法 123

4.2 原位反应合成铜基复合材料体系的热力学分析及其机理 128

4.2.1 Cu-Ti-C体系 128

4.2.2 Cu-B-Ti体系 130

4.2.3 Cu-Ti-B4C体系 131

4.2.4 Cu-Ti-Si体系 132

4.2.5 Cu-Al-CuO（Cu2O） 133

4.3 原位反应合成铜基复合材料的结构与性能 134

4.3.1 原位反应合成氧化物增强铜基复合材料 134

4.3.2 原位反应合成碳化物增强铜基复合材料 140

4.3.3 原位反应合成硼化物增强铜基复合材料 141

4.3.4 多相混杂原位反应合成铜基复合材料 143

4.4 原位反应合成铜基复合材料的发展方向 144

参考文献 145

第5章 原位形变铜基复合材料 150

5.1 原位形变铜基复合材料的设计及制备原理 150

5.1.1 设计原理 150

5.1.2 制备原理 151

5.2 原位形变铜基复合材料微观结构的形成和演变 153

5.2.1 微观组织形成机理与特点 153

5.2.2 形变原位铜基复合材料微观组织的热稳定性 157

5.3 原位形变铜基复合材料的强化机制 159

5.3.1 修正的位错强化模型 160

5.3.2 相界面障碍模型 161

5.3.3 修正的混合模型 162

5.4 原位形变铜基复合材料的传导机理 163

5.5 主要的原位形变铜基复合材料体系 166

5.5.1 Cu-Nb系原位形变复合材料 166

5.5.2 Cu-Fe系原位形变复合材料 169

5.5.3 Cu-Cr系原位形变复合材料 172

5.5.4 Cu-Ag系原位形变复合材料 175

参考文献 177

第6章 铜基复合材料界面 184

6.1 复合材料界面概述 184

6.1.1 复合材料界面研究现状简述 184

6.1.2 复合材料界面组织结构及其表征 187

6.1.3 复合材料界面力学行为 188

6.2 铜基复合材料界面特征 190

6.2.1 纤维增强铜基复合材料界面 190

6.2.2 非连续增强铜基复合材料界面 201

6.2.3 原位反应合成铜基复合材料界面 206

6.2.4 原位形变铜基复合材料界面 208

参考文献 213

索引 217