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第一编 惰性形核涂层及金属熔体深过冷3

第1章 绪论3

1.1 深过冷的研究方法3

1.2 过冷熔体中的形核5

1.3 过冷熔体中的枝晶生长7

1.4 枝晶生长理论的实验验证11

1.5 过冷单相合金熔体的凝固组织12

1.6 凝固组织控制12

1.7 非晶态涂层14

1.8 本章小结16

第2章 合金熔体的净化及其过冷度稳定性17

2.1 合金系的确定17

2.2 测温系统18

2.3 影响合金熔体过冷的因素18

2.4 合金熔体净化工艺19

2.5 本章小结23

第3章 过冷合金熔体惰性形核涂层的制备及涂层中过冷度的遗传性24

3.1 深过冷熔体在惰性涂层中过冷度的遗传性及实验方法24

3.2 GS-F1复合涂层的制备及涂层中合金熔体过冷度的遗传性25

3.3 GS-F2惰性形核复合涂层27

3.4 GA-F2惰性形核涂层及涂层中合金熔体过冷度遗传性35

3.5 GAB-F3自愈合惰性形核涂层36

3.6 本章小结41

第4章 惰性形核涂层的高温稳定性43

4.1 涂层高温稳定性定义43

4.2 涂层的X射线分析结果43

4.3 GS-F1复合涂层的高温稳定性分析44

4.4 F2惰性形核涂层的高温稳定性45

4.5 GA惰性形核涂层的高温稳定性48

4.6 GAB-F3惰性形核复合涂层的高温稳定性48

4.7 涂层析晶对合金熔体过冷度遗传性的影响51

4.8 本章小结54

第5章 过冷Cu-Ni-（Fe）合金凝固组织演化规律55

5.1 实验方法55

5.2 过冷合金熔体凝固组织演化的临界过冷度55

5.3 过冷合金熔体的凝固组织56

5.4 过冷单相合金熔体凝固组织形成规律63

5.5 本章小结68

第6章 过冷合金熔体在惰性形核涂层中的凝固组织选择及其性能69

6.1 涂层中凝固组织选择实验69

6.2 涂层中凝固组织选择69

6.3 过冷熔体凝固组织的性能71

6.4 过冷熔体凝固组织与性能的关系73

6.5 本章小结75

参考文献76

第二编 偏晶合金定向凝固组织演化及相场法模拟89

第1章 定向凝固方法89

1.1 定向凝固理论的研究进展89

1.2 定向凝固技术91

1.3 定向凝固技术促进新材料的发展95

1.4 定向凝固技术的发展趋势96

第2章 偏晶合金定向凝固组织演化规律97

2.1 偏晶合金凝固特点97

2.2 Al-In偏晶合金高温度梯度定向凝固组织演化规律102

2.3 Cu-Pb偏晶合金高温度梯度定向凝固组织演化规律110

第3章 偏晶合金定向凝固第二相纤维形成理论分析118

3.1 偏晶合金定向凝固模型118

3.2 偏晶合金定向凝固规则与非规则第二相纤维之间转化判据126

第4章 过偏晶合金定向凝固第二相弥散分布的相场法模拟128

4.1 引言128

4.2 过偏晶合金定向凝固相场模型128

4.3 计算方法131

4.4 计算结果138

参考文献148

第三编 复合材料熔渗制备法及其凝固行为155

第1章 概述155

1.1 金属基复合材料155

1.2 金属基复合材料液态熔渗的基本方式158

1.3 液态熔渗过程受力模型164

第2章 金属基复合材料熔渗制备的界面及润湿问题170

2.1 金属基复合材料体系中的润湿170

2.2 复合材料界面上的相互作用180

2.3 界面结构及表征181

2.4 界面优化与控制186

第3章 液态熔渗的基本理论188

3.1 多孔介质及金属浸渗流动的特性188

3.2 金属浸渗中的流动行为198

3.3 金属浸渗过程中的作用力202

3.4 金属浸渗过程中的凝固行为208

第4章 液态熔渗制备连续陶瓷增强Al基复合材料的实践218

4.1 SiC连续陶瓷增强Al合金218

4.2 挤压浸渗数值模拟220

4.3 挤压浸渗工艺223

4.4 连续陶瓷增强Al基复合材料的摩擦磨损性能226

参考文献236