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本書(shū)共6章，第1章為緒論；第2章為鑄造工藝參數(shù)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響，分析了雙金屬充型與凝固行為，建立了消失模復(fù)合鑄造工藝設(shè)計(jì)理論模型，揭示了鎂/鋁雙金屬界面組織形成和調(diào)控機(jī)理；第3章至第6章分別為固態(tài)嵌體成分和形貌、嵌體表面涂層、振動(dòng)場(chǎng)以及稀土元素對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響，探索了界面組織對(duì)不同界面強(qiáng)化方法的響應(yīng)，弄清了不同界面強(qiáng)化方法的影響機(jī)理，揭示了鎂/鋁雙金屬的強(qiáng)化機(jī)制，提出了鎂/鋁雙金屬界面強(qiáng)化的方法和理論。

鎂/鋁雙金屬材料兼?zhèn)滏V和鋁的優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、汽車(chē)、核工業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，鎂/鋁雙金屬材料及其制備成形對(duì)推動(dòng)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略和輕量化重大需求具有重要作用。消失模復(fù)合鑄造可低成本精確成形復(fù)雜鑄件，在制造鎂/鋁雙金屬零件方面頗具優(yōu)勢(shì)，將消失模復(fù)合鑄造技術(shù)應(yīng)用于鎂/鋁雙金屬材料制備與成形中具有重要應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前，有關(guān)鎂/鋁雙金屬材料制備與成形、界面調(diào)控等是研究熱點(diǎn)。本書(shū)總結(jié)歸納了作者十余年來(lái)在鎂/鋁雙金屬?gòu)?fù)合材料消失模復(fù)合鑄造成形技術(shù)與理論領(lǐng)域取得的主要研究成果，介紹了鎂/鋁雙金屬材料消失模復(fù)合鑄造技術(shù)，可為從事鎂/鋁雙金屬材料消失模復(fù)合鑄造的科研工作者提供基本理論知識(shí)和借鑒作用，推動(dòng)消失模復(fù)合鑄造技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。
本書(shū)的主要內(nèi)容涉及鎂/鋁雙金屬材料的發(fā)展概況以及目前存在問(wèn)題、鎂/鋁雙金屬材料消失模復(fù)合鑄造成形原理與控制、雙金屬充型凝固行為、界面組織性能特征及形成機(jī)制、界面強(qiáng)化方法與理論等，重點(diǎn)介紹了消失模復(fù)合鑄造工藝參數(shù)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織及性能的影響、固態(tài)嵌體成分和形貌對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織及性能的影響、嵌體表面涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織及性能的影響、振動(dòng)場(chǎng)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織及性能的影響、稀土元素對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織及性能的影響等。
本書(shū)共6章，由華中科技大學(xué)蔣文明、大連理工大學(xué)李廣宇、華中科技大學(xué)樊自田著作，具體分工為：第1章（蔣文明、李廣宇、樊自田）；第2章（蔣文明、李廣宇、樊自田）；第3章（蔣文明、李廣宇）；第4章（蔣文明、李廣宇）；第5章（蔣文明、李廣宇、樊自田）；第6章（蔣文明、李廣宇）。全書(shū)由蔣文明和樊自田*終整理審定。
由于本書(shū)內(nèi)容繁雜，作者水平有限，書(shū)中難免還有不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正，不吝賜教。

2023年7月

第1章緒論/1
1.1引言/1
1.2鎂/鋁雙金屬的應(yīng)用/3
1.3鎂/鋁雙金屬材料制備方法/6
1.3.1固固復(fù)合/6
1.3.2固液復(fù)合/14
1.3.3液液復(fù)合/16
1.4消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬材料研究現(xiàn)狀/19
1.4.1消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬材料原理/19
1.4.2消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬材料的優(yōu)勢(shì)/19
1.4.3消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬材料的研究現(xiàn)狀/20
1.5鎂/鋁雙金屬界面調(diào)控及強(qiáng)化的研究現(xiàn)狀/20
1.5.1鎂/鋁雙金屬?gòu)?fù)合的主要問(wèn)題/21
1.5.2鎂/鋁雙金屬界面調(diào)控及強(qiáng)化的方法/22
第2章鑄造工藝參數(shù)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/28
2.1引言/28
2.2實(shí)驗(yàn)材料及方法/29
2.2.1實(shí)驗(yàn)材料/29
2.2.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程/29
2.2.3分析測(cè)試/33
2.3消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬充型和凝固過(guò)程/35
2.3.1消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬充型過(guò)程/35
2.3.2消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬凝固過(guò)程/38
2.4單因素工藝參數(shù)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/49
2.4.1澆注溫度對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/49
2.4.2液固體積比對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/58
2.4.3真空度對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/65
2.5基于響應(yīng)面法的消失模復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬工藝參數(shù)優(yōu)化/74
2.5.1BoxBehnken設(shè)計(jì)模型/75
2.5.2回歸模型分析/76
2.5.3響應(yīng)面分析與優(yōu)化/79
鎂/鋁雙金屬材料消失模復(fù)合鑄造技術(shù)目錄2.6消失模固液復(fù)合鑄造鎂/鋁雙金屬界面的形成機(jī)制/80
2.6.1界面組織特性/81
2.6.2界面形成熱力學(xué)/88
2.6.3界面形成動(dòng)力學(xué)/90
第3章固態(tài)嵌體成分和形貌對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/97
3.1引言/97
3.2鋁嵌體和鎂嵌體條件下鎂/鋁雙金屬界面的組織特征與性能/97
3.2.1實(shí)驗(yàn)材料與方法/98
3.2.2鋁嵌體和鎂嵌體條件下鎂/鋁雙金屬界面的組織特征/98
3.2.3鋁嵌體和鎂嵌體條件下鎂/鋁雙金屬的力學(xué)性能特征/103
3.2.4不同嵌體材料對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響
機(jī)理/106
3.3鋁嵌體形貌對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/114
3.3.1實(shí)驗(yàn)材料與方法/114
3.3.2鋁嵌體表面形貌對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織的影響/116
3.3.3鋁嵌體表面形貌對(duì)鎂/鋁雙金屬力學(xué)性能的影響/123
3.3.4鋁嵌體表面形貌對(duì)鎂/鋁雙金屬斷口特征的影響/125
3.3.5不同鋁嵌體表面形貌下鎂/鋁雙金屬界面形成機(jī)制和斷裂
機(jī)理/128
3.4Si含量對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/134
3.4.1實(shí)驗(yàn)材料與方法/134
3.4.2亞共晶AlxSi/AZ91D雙金屬?gòu)?fù)合材料的顯微組織特征
/137
3.4.3過(guò)共晶AlxSi/AZ91D雙金屬?gòu)?fù)合材料的顯微組織特征
/142
3.4.4AlxSi/AZ91D雙金屬?gòu)?fù)合材料的力學(xué)性能/149
3.4.5AlxSi/AZ91D雙金屬界面的形成機(jī)制和強(qiáng)化機(jī)理/154
第4章嵌體表面涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/162
4.1引言/162
4.2嵌體表面涂層的制備/162
4.2.1鋁嵌體表面電鍍Ni涂層的制備過(guò)程/163
4.2.2鋁嵌體表面化學(xué)鍍Ni涂層的制備過(guò)程/164
4.2.3鋁嵌體表面等離子噴涂Ni涂層的制備過(guò)程/164
4.2.4鋁嵌體表面超音速?lài)娡縉i涂層的制備過(guò)程/165
4.2.5鋁嵌體表面NiCu復(fù)合涂層的制備過(guò)程/165
4.3電鍍、化學(xué)鍍、等離子噴涂Ni涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織和性能的
影響/167
4.3.1鋁嵌體表面不同Ni涂層特征/167
4.3.2不同Ni涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織和成分的影響/169
4.3.3不同Ni涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬力學(xué)性能的影響/172
4.3.4不同Ni涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織和性能的影響機(jī)理/176
4.4超音速?lài)娡縉i涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織和性能的影響/179
4.4.1嵌體表面超音速?lài)娡縉i涂層的特征/179
4.4.2超音速?lài)娡縉i涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織的影響/180
4.4.3超音速?lài)娡縉i涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬性能的影響/187
4.4.4超音速?lài)娡縉i涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬斷裂特征的影響/189
4.4.5超音速?lài)娡縉i涂層的鎂/鋁雙金屬界面形成機(jī)制和強(qiáng)化
機(jī)理/192
4.5NiCu復(fù)合涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織和性能的影響/195
4.5.1NiCu復(fù)合涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織的影響/196
4.5.2NiCu復(fù)合涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬力學(xué)性能的影響/198
4.5.3NiCu復(fù)合涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬腐蝕性能的影響/201
4.5.4NiCu復(fù)合涂層對(duì)鎂/鋁雙金屬組織和性能的影響機(jī)理/202
第5章振動(dòng)場(chǎng)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/205
5.1引言/205
5.2機(jī)械振動(dòng)對(duì)鎂/鋁雙金屬充型和凝固行為的影響/205
5.2.1鎂/鋁雙金屬充型和凝固行為實(shí)驗(yàn)材料及方法/206
5.2.2鎂/鋁雙金屬充型和凝固行為的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果/207
5.2.3鎂/鋁雙金屬凝固過(guò)程的數(shù)值模擬結(jié)果/212
5.2.4機(jī)械振動(dòng)對(duì)鎂/鋁雙金屬充型和凝固行為的影響機(jī)理/215
5.3機(jī)械振動(dòng)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/218
5.3.1機(jī)械振動(dòng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程/218
5.3.2振幅對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/219
5.3.3振動(dòng)頻率對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/238
5.3.4振動(dòng)時(shí)間對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/247
5.4超聲振動(dòng)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/257
5.4.1超聲振動(dòng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程/257
5.4.2超聲振動(dòng)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織的影響/259
5.4.3超聲振動(dòng)對(duì)鎂/鋁雙金屬力學(xué)性能的影響/265
5.4.4超聲振動(dòng)對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響機(jī)理/269
第6章稀土元素對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/275
6.1引言/275
6.2實(shí)驗(yàn)材料與方法/275
6.3La對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/277
6.3.1無(wú)稀土元素時(shí)鎂/鋁雙金屬界面的微觀組織/277
6.3.2La對(duì)鎂/鋁雙金屬?gòu)?fù)合界面微觀組織的影響/279
6.3.3La對(duì)鎂/鋁雙金屬?gòu)?fù)合界面力學(xué)性能的影響/288
6.3.4La作用下界面的物相析出及強(qiáng)化分析/291
6.4Ce對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/296
6.4.1Ce對(duì)鎂/鋁雙金屬?gòu)?fù)合界面微觀組織的影響/297
6.4.2Ce對(duì)鎂/鋁雙金屬?gòu)?fù)合界面力學(xué)性能的影響/303
6.4.3Ce作用下界面的微觀組織演化及強(qiáng)化分析/306
6.5Gd對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織和性能的影響/312
6.5.1Gd對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織的影響/312
6.5.2Gd對(duì)鎂/鋁雙金屬界面力學(xué)性能的影響/320
6.5.3Gd對(duì)鎂/鋁雙金屬界面組織的影響機(jī)理/323
參考文獻(xiàn)/326

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