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第1章 概述1

1.1先进材料的分类和性能特点1

1.1.1先进材料的分类1

1.1.2先进材料的性能特点2

1.2先进材料的应用及发展前景8

1.2.1先进陶瓷8

1.2.2金属间化合物9

1.2.3高温合金9

1.2.4钛及钛合金10

1.2.5复合材料13

1.2.6超导材料14

第2章 先进材料连接方法15

2.1先进材料连接方法的特点15

2.1.1先进材料连接方法的分类15

2.1.2高能束流焊18

2.1.3固相连接方法23

2.1.4熔-钎焊方法25

2.2几种适用的先进连接方法29

2.2.1电子束焊29

2.2.2激光焊及激光＋电弧复合焊接技术36

2.2.3扩散连接43

第3章 先进陶瓷材料的连接53

3.1陶瓷材料的性能特点53

3.1.1结构陶瓷的性能特点54

3.1.2几种常用的结构陶瓷54

3.2陶瓷连接的要求和存在的问题61

3.2.1陶瓷与金属连接的基本要求61

3.2.2陶瓷与金属连接存在的问题62

3.2.3陶瓷与金属的连接方法63

3.3陶瓷材料的焊接性分析68

3.3.1焊接应力和裂纹68

3.3.2界面反应及形成过程70

3.3.3扩散界面的结合强度77

3.4陶瓷与金属的钎焊连接81

3.4.1陶瓷与金属钎焊连接的特点81

3.4.2陶瓷与金属的表面金属化法钎焊82

3.4.3陶瓷与金属的活性金属化法钎焊87

3.4.4陶瓷与金属钎焊的实例89

3.5陶瓷与金属的扩散连接91

3.5.1陶瓷与金属扩散连接的特点91

3.5.2扩散连接的工艺参数93

3.5.3 Al2 O3复合陶瓷／金属扩散界面特征101

3.5.4 SiC/Ti/SiC陶瓷的扩散连接109

3.6陶瓷与金属的电子束焊111

3.6.1陶瓷与金属电子束焊的特点111

3.6.2陶瓷与金属电子束焊的工艺过程112

3.6.3陶瓷与金属电子束焊应用实例112

第4章 金属间化合物的连接114

4.1金属间化合物的发展及特性114

4.1.1金属间化合物的发展114

4.1.2金属间化合物的基本特点115

4.1.3三种有发展前景的金属间化合物116

4.2 Ni-Al金属间化合物的焊接126

4.2.1 NiAl合金的扩散连接126

4.2.2 Ni3 Al金属间化合物的熔焊128

4.2.3 Ni3 Al与碳素钢或不锈钢的焊接131

4.3 Ti-Al金属间化合物的焊接134

4.3.1 TiAl合金的电子束焊134

4.3.2 TiAl和Ti3 Al合金的扩散连接136

4.3.3 TiAl异种材料的扩散连接139

4.4 Fe-Al金属间化合物的焊接143

4.4.1 Fe3 Al金属间化合物的电子束焊143

4.4.2 Fe3 Al的填丝TIG焊144

4.4.3 Fe3 Al堆焊及焊条电弧焊150

4.4.4 Fe3 Al金属间化合物的扩散连接152

4.4.5 Fe3 Al的其他连接方法160

第5章 钛及钛合金的连接162

5.1钛及钛合金的分类和性能162

5.1.1钛及钛合金的分类162

5.1.2钛及钛合金的化学成分及性能164

5.2钛及钛合金的焊接性分析170

5.2.1焊接接头区脆化170

5.2.2焊缝熔化、凝固和裂纹倾向174

5.2.3焊缝中的气孔175

5.2.4焊接接头的组织性能177

5.3钛及钛合金的焊接工艺特点178

5.3.1钛及钛合金的气体保护焊179

5.3.2钛及钛合金的等离子弧焊190

5.3.3钛及钛合金的电子束焊191

5.3.4钛及钛合金的其他焊接方法193

5.4钛合金的激光熔覆199

5.4.1钛合金激光熔覆的特点199

5.4.2钛合金激光熔覆层201

5.4.3钛合金激光熔覆工艺及参数208

5.4.4钛合金激光熔覆的应用212

5.5钛及钛合金焊接实例216

5.5.1TC4钛合金气瓶的TIG焊216

5.5.2乙烯工程中钛管的焊接216

5.5.3凝汽器与蒸发器纯钛部件的TIG焊218

5.5.4发动机钛合金组件的电子束焊219

第6章 高温合金的连接221

6.1高温合金的分类及性能221

6.1.1高温合金的分类及强化方式221

6.1.2高温合金的性能特点及应用226

6.2高温合金的焊接性分析230

6.2.1高温合金的裂纹敏感性230

6.2.2高温合金焊接的气孔倾向234

6.2.3接头组织的不均匀性和力学性能235

6.3高温合金的焊接工艺特点238

6.3.1焊接前后的处理238

6.3.2惰性气体保护焊（TIG焊、MIG焊）240

6.3.3等离子弧焊245

6.3.4电子束焊和激光焊246

6.3.5钎焊和扩散连接249

6.4先进高温合金的焊接性特点259

6.4.1定向凝固和单晶高温合金的焊接特点259

6.4.2氧化物弥散强化高温合金的焊接特点261

第7章 复合材料的连接265

7.1复合材料的分类、特点及性能265

7.1.1复合材料的分类及特点265

7.1.2复合材料的增强体269

7.1.3金属基复合材料的性能特点273

7.2复合材料的焊接性分析279

7.2.1金属基复合材料的焊接性分析279

7.2.2树脂基复合材料的连接性分析283

7.2.3 C/C复合材料的连接性分析285

7.2.4陶瓷基复合材料的连接性分析290

7.3连续纤维增强金属基复合材料的焊接292

7.3.1连续纤维增强MMC焊接中的问题292

7.3.2连续纤维增强MMC材料接头设计293

7.3.3纤维增强MMC的焊接工艺特点294

7.4非连续增强金属基复合材料的焊接301

7.4.1非连续增强MMC焊接中的问题302

7.4.2非连续增强MMC的焊接工艺特点303

第8章 功能材料的连接311

8.1功能材料311

8.1.1功能材料的重要性311

8.1.2我国功能材料的发展现状和差距312

8.2超导材料的连接313

8.2.1超导材料的性能特点及应用313

8.2.2超导材料的连接方法314

8.2.3超导材料连接的工艺特点318

8.2.4氧化物陶瓷超导材料的连接319

8.3形状记忆合金的连接326

8.3.1形状记忆合金的特点326

8.3.2形状记忆合金的应用329

8.3.3形状记忆合金的焊接进展333

8.3.4 TiNi形状记忆合金的电阻钎焊340

8.3.5 TiNi合金与不锈钢的过渡液相扩散连接343

参考文献347