金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料

內(nèi)容概要

　　《金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料》分上下兩卷。上卷較全面地闡述了金屬間化合物的基本原理及作為結(jié)構(gòu)材料所具有的基本物理、化學(xué)和力學(xué)性能。下卷則較全面反映了金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料研究領(lǐng)域在過去二十年中取得的成果，從材料、工藝和工程應(yīng)用等幾方面闡述了主要進展?！　∩暇戆ㄊ隆Ｉ钊爰?xì)致地闡述了金屬間化合物的鍵合特征、晶體結(jié)構(gòu)和特有的晶體缺陷結(jié)構(gòu)及其行為特點。進一步討論了有序—無序相變及其相關(guān)的相圖、原子擴散和相穩(wěn)定性問題。用了較大篇幅討論了金屬間化合物的塑性形變、斷裂、疲勞和蠕變行為和特點。針對金屬間化合物對環(huán)境特有的敏感性特點，分析闡述了環(huán)境效應(yīng)及高溫氧化和腐蝕特性。最后，簡要討論了金屬間化合物的電、磁、熱和彈性等物理性能，以便使讀者對金屬間化合物的特性有一個較全面的了解。上卷為讀者閱讀下卷提供了基礎(chǔ)理論知識?！　∠戮戆ㄊ逭?，全面總結(jié)了過去二十年在主要金屬間化合物合金系，如Ni-Al、Ti-Al、Fe-Al、硅化物和難熔金屬間化合物等研究方面取得的進展和成果，特別強調(diào)了我國學(xué)者的突出貢獻。對每一合金系的合金化和相變規(guī)律、性能特點及與顯微組織的關(guān)系，相應(yīng)的加工工藝和工程應(yīng)用現(xiàn)狀及前景，都做了較全面的闡述。此外，針對金屬間化合物難加工的特點，進一步介紹了熔鑄、變形加工、粉末冶金和復(fù)合材料加工等加工工藝和技術(shù)。　　《金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料》是目前由全國有關(guān)專家學(xué)者共同參與編寫的唯一一本關(guān)于金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料的系統(tǒng)性、綜合性專著。本書可供從事金屬間化合物研究的科技工作者和其他從事新材料研究和開發(fā)的工程技術(shù)人員閱讀，也可供其他相關(guān)專業(yè)從事高技術(shù)新材料工程應(yīng)用的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。同時，本書也可作為大學(xué)高年級學(xué)生和研究生的學(xué)習(xí)參考書。

書籍目錄

上卷 原理緒論 第一章 鍵合與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 1.1 金屬間化合物穩(wěn)定性的電子理論 1.2 第一性原理的計算 1.3 晶體形態(tài)和鍵合表征 1.4 彈性性質(zhì)的第一性原理計算 1.5 熱力學(xué)性能與鍵合特征 1.6 鍵合特征與電荷密度及環(huán)境脆性 參考文獻 第二章 晶體結(jié)構(gòu) 2.1 長程有序結(jié)構(gòu)(超結(jié)構(gòu)) 2.2 典型鋁化物和硅化物的晶體結(jié)構(gòu) 2.3 拓?fù)涿芘畔?tcp相)的晶體結(jié)構(gòu) 參考文獻 第三章 晶體缺陷 3.1 點缺陷 3.2 超點陣位錯 3.3 晶界結(jié)構(gòu) 第三章附錄：金屬間化合物中反相疇界能 參考文獻 第四章 金屬間化合物的相圖、相結(jié)構(gòu)與相變 4.1 含有金屬間化合物的相圖 4.2 金屬間化合物的相結(jié)構(gòu) 4.3 金屬間化合物相的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 4.4 有序相的有序無序轉(zhuǎn)變 4.5 金屬間化合物的固態(tài)相變 參考文獻 第五章 塑性形變與塑性 5.1 引言 5.2 塑性形變機理 5.3 強度與流變應(yīng)力 5.4 塑性與脆性 5.5 小結(jié) 參考文獻 第六章 斷裂 6.1 斷裂過程的位錯理論 6.2 金屬間化合物的斷裂與韌化 參考文獻 第七章 蠕變與疲勞 7.1 金屬間化合物的蠕變行為 7.2 金屬間化合物的疲勞行為 結(jié)束語 參考文獻 第八章 金屬間化合物的環(huán)境脆性 8.1 體心立方型金屬間化合物的環(huán)境氫脆 8.2 面心立方型金屬間化合物的環(huán)境氫脆 8.3 ti3al，tial的環(huán)境氫脆 8.4 金屬間化合物在氫氣中的脆化 8.5 金屬間化合物室溫環(huán)境氫脆機理 8.6 金屬間化合物的中溫脆性 結(jié)束語 參考文獻 第九章 高溫氧化與水溶液腐蝕 9.1 高溫氧化的一般概念 9.2 高溫氧化的基本概念 9.3 ti-al系高溫氧化 9.4 ni-al系高溫氧化 9.5 fe-al系高溫氧化 9.6 硅化物的高溫氧化 9.7 金屬間化合物基復(fù)合材料的氧化 9.8 金屬間化合物的水溶液腐蝕 參考文獻 第十章 物理性能(電、磁、熱和彈性) 10.1 電學(xué)行為 10.2 磁性原理 10.3 彈性 1.0.4 熱效應(yīng) 參考文獻 下卷 材料與工藝 緒論 第十一章 ni-al二元系及其化合物 11.1 ni-al二元系中各種相的形成及轉(zhuǎn)變規(guī)律 11.2 典型ni-al化合物的晶體結(jié)構(gòu)和性能特點 11.3 ni-al系化合物研究開發(fā)和工程應(yīng)用的現(xiàn)狀與前景 參考文獻 第十二章 ni3al及其合金 12.1 ni3al的晶體結(jié)構(gòu)和晶體缺陷 12.2 單晶ni3al的變形與斷裂行為 12.3 合金元素對ni3al變形行為和屈服現(xiàn)象的影響 12.4 ni3al晶界脆性及其改善 12.5 ni3al合金抗氧化腐蝕行為與抗汽蝕性能 12.6 ni3al工程化合金 12.7 nisal基合金生產(chǎn)工藝 12.8 ni3al基合金應(yīng)用前景展望 參考文獻 第十三章 nial及其合金 13.1 物理性能 13.2 化學(xué)性質(zhì) 13.3 力學(xué)性能 13.4 nial合金的制備方法 13.5 改善nial合金的途徑 13.6 nial合金的應(yīng)用 13.7 結(jié)語 參考文獻 第十四章 ti-al二元系及其化合物14.1 主要金屬間化合物相 14.2 ti-al二元相圖 14.3 鈦鋁化合物的合金發(fā)展 參考文獻 第十五章 γ-tial基金屬間化合物合金 15.1 γ-tial的基本特性 15.2 雙相γ-tial基合金的顯微結(jié)構(gòu)及其獲得 15.3 γ-tiai基合金的力學(xué)性能及其與顯微結(jié)構(gòu)關(guān)系 15.4 合金化及tial基合金發(fā)展 15.5 tial合金的冶煉和熱加工 15.6 tial基合金的應(yīng)用前景 參考文獻 第十六章 tial及其合金 16.1 合金化 16.2 ti3al基合金中的相變 16.3 性能特點 16.4 ti3al基合金的制備工藝 16.5 ti3al合金的應(yīng)用研究和實用化前景 參考文獻 第十七章 al3ti及它的ll2型變異合金 17.1 al3ti金屬間化合物 17.2 al3ti的ll2型變異合金 17.3 al3tl和它的ll2型變異合金的氧化行為 17.4 小結(jié) 參考文獻 第十八章 fe-al系化合物合金 18.1 fe3al及feal基金屬間化合物合金簡介 18.2 形變及斷裂規(guī)律 18.3 力學(xué)性能優(yōu)化 18.4 合金的應(yīng)用基礎(chǔ)研究 18.5 應(yīng)用舉例 18.6 展望 參考文獻 第十九章 難熔金屬硅化物 19.1 制備技術(shù) 19.2 研究現(xiàn)狀 19.3 發(fā)展與展望 19.4 小結(jié) 參考文獻 第二十章 難熔金屬間化合物 20.1 鎢金屬間化合物 20.2 鉬金屬間化合物 20.3 鉭金屬間化合物 20.4 鈮金屬間化合物 20.5 鋯金屬間化合物 20.6 鉿、錸金屬間化合物 20.7 鈦金屬間化合物 20.8 釩、鉻金屬間化合物 20.9 多元難熔金屬間化合物 參考文獻 第二十一章 zr3al及其合金 21.1 引言 21.2 物理及化學(xué)性能 21.3 組織及相轉(zhuǎn)變 21.4 力學(xué)性能 21.5 輻照對zr3al組織和性能的影響 21.6 zr3al與傳統(tǒng)核材料zilcaloy-2和zr-2.5％nb的比較 21.7 小結(jié) 參考文獻 第二十二章 熔鑄工藝 22.1 引言 22.2 熔煉工藝 22.3 鑄造工藝 22.4 小結(jié) 參考文獻 第二十三章 變形工藝 23.1 鎳-鋁化合物合金 23.2 鐵-鋁化合物合金 23.3 鈦-鋁化合物合金 23.4 小結(jié) 參考文獻 第二十四章 粉末冶金金屬間化合物 24.1 粉末冶金方法及其在金屬間化合物上的應(yīng)用 24.2 粉末冶金tial基合金制備工藝及成形技術(shù) 參考文獻 第二十五章 復(fù)合材料制備技術(shù) 25.1 引言 25.2 燃燒合成法 25.3 機械合金化 25.4 熱壓法和熱擠壓法 25.5 擴散結(jié)合法 25.6 其他制備技術(shù) 25.7 結(jié)語 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：金屬間化合物的制備和加工都比較困難和復(fù)雜，近年來在材料制備、熱加工和熱機械處理方面已引起很大的重視，工業(yè)界也已介入。過渡族金屬的硅化物比鋁化物金屬間化合物具有更高的熔點和高溫?zé)岱€(wěn)定性，能源系統(tǒng)期望開發(fā)和應(yīng)用硅化物金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料以提高燃料能源的熱效率。添微量硼的Ni3Si和Ni3材料具有優(yōu)異的抗酸腐蝕能力和高溫強度，并可保持到高達650％下使用。鉬和鈦的硅化物的熔點都很高，一般都可達2000％以上。人們曾經(jīng)對Si3寄予厚望，希望能研究和開發(fā)出應(yīng)用于1400％范圍的材料。經(jīng)過多年努力后，因解決脆性無望而暫時放棄研究。近年來人們轉(zhuǎn)向鉬的硅化物，如MoSi2及其復(fù)合材料。MosSi3等，其室溫脆性和低的斷裂抗力仍然是它們走向?qū)嵱没囊淮笳系K。人們把注意力放在弄清其脆性本質(zhì)和韌化途徑的基礎(chǔ)研究上，開展理論的模擬，單晶形變過程及位錯機理，合金化對滑移系統(tǒng)的影響和降低脆韌轉(zhuǎn)變溫度的研究。20世紀(jì)80年代以來，作為高溫結(jié)構(gòu)材料用的金屬間化合物的研究，已取得豐碩成果。今后將集中對使用在1000。1600~C的高溫金屬間化合物進行廣泛深入研究（見表2），以適應(yīng)新一代航天航空發(fā)動機對高溫結(jié)構(gòu)材料的要求。可以根據(jù)熔點（％）粗略預(yù)測金屬問化合物的使用溫度，表2列出20世紀(jì)80年代末受到注意的一部分熔點比較高的金屬間化合物，圖l列出按照0.5％。0.75k估計出的一部分金屬間化合物的使用溫度范圍，可以看出其發(fā)展前景。航天和航空用的高溫結(jié)構(gòu)材料還要求密度低（表2列出了其密度），一般都用比強度（強度／密度）來衡量。高熔點金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)都相當(dāng)復(fù)雜，它們的滑移系比較少，往往呈現(xiàn)脆性。所以必須通過合金化改變其結(jié)構(gòu)，增加其滑移系或改變其形變方式。金屬間化合物在室溫時塑性很差的另一個原因是常常出現(xiàn)晶間脆性斷裂，所以需要通過微合金化等措施改善晶界結(jié)構(gòu)和提高其結(jié)合強度以提高其塑性。除了高溫強度和室溫塑性要求外，新的金屬間化合物體系還需滿足高溫抗氧化和抗腐蝕性能的要求，也要通過合金化來解決，所以該體系應(yīng)對其它合金元素具有較寬的固溶度。此外，高溫金屬間化合物的發(fā)展還需要研究相應(yīng)的新制備工藝技術(shù)。

編輯推薦

《金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料》是由國防工業(yè)出版社出版的。

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