内容简介
本书围绕石墨烯增强钛基（GNPs/Ti）复合材料展开研究。第一章介绍了GNPs/Ti复合材料发展概况，涵盖非连续增强钛基复合材料研究现状、碳纳米相/金属基复合材料研究现状、粉末冶金CNPs分散方法及复合材料微观构型。第二章阐述了GNPs/Ti混合粉体制备及SPS预成型过程，研究了球磨工艺影响、传统热压烧结及SPS预成型坯体性能。第三章基于反应扩散热动力学计算研究界面，分析界面生长特性、结构及TiCx界面反应层。第四章探讨了热处理态和热轧态GNPs/Ti复合材料的微观组织与力学行为及强化机制。第五章进行复合材料微观构型设计，包括砖砌、层状及砖砌-层状构型。第六章介绍大塑性变形纳米晶GNPs/Ti复合材料制备技术，涉及HPT室温成型工艺、微结构及界面演化、显微硬度和强化机制，为该复合材料的设计与制备提供了系统的理论和技术支持。
目录
第1章 GNPs/Ti复合材料发展概述
1.1 非连续增强钛基复合材料国内外研究现状与分析
1.1.1 原位自生非连续增强钛基复合材料
1.1.2 非连续碳纳米增强钛基复合材料
1.2 具有反应界面的碳纳米相/金属基复合材料研究现状
1.2.1 碳纳米相/金属反应界面结构优化
1.2.2 原位自生碳化钛结构特征
1.2.3 界面反应碳化物对碳纳米相载荷传递的影响
1.3 粉末冶金CNPs在金属基体中的分散
1.3.1 分子水平分散法
1.3.2 碳纳米相原位自生
1.3.3 球磨分散
1.3.4 热加工分散
1.4 GNPs/Ti复合材料的微观构型
1.4.1 复合材料网状、层状微观构型
1.4.2 界面微观构型
参考文献
第2章 GNPs/Ti混合粉体制备及SPS预成型
2.1 GNPs/Ti混合粉体制备
2.1.1 原材料表征
2.1.2 GNPs含量设计
2.1.3 球磨工艺对GNPs分散及混合粉体形貌演化的影响
2.1.4 高含量GNPs/Flake Ti混合粉体设计及表征
2.1.5 GNPs在混合粉体制备过程中的缺陷演化过程
2.2 传统热压烧结GNPs/Ti复合材料
2.2.1 热压烧结复合材料的微观组织及TiC颗粒表征
2.2.2 热压烧结复合材料的准静态拉伸及断口形貌
2.3 SPS预成型
2.3.1 预成型GNPs/Ti坯体的致密化过程
2.3.2 预成型GNPs/Ti坯体的准静态拉伸及断口形貌
2.3.3 预成型GNPs/Ti坯体的界面表征
参考文献
第3章 GNPs/Ti复合材料界面反应控制及微观结构表征
3.1 基于反应扩散热动力学计算的界面研究
3.1.1 界面反应的热力学
3.1.2 界面反应层生长规律
3.1.3 界面反应扩散行为模拟
3.2 界面生长特性和界面结构研究
3.2.1 升温速率对界面反应厚度的影响
3.2.2 界面反应层的致密化过程及生长特性
3.3 TiCx界面反应层PED分析
3.3.1 相同界面反应程度实验设计
3.3.2 TiCx的晶粒尺寸及形貌演化
3.3.3 TiCx的生长择优取向
3.3.4 TiCx的生长缺陷
参考文献
第4章 GNPs/Ti复合材料的力学行为
4.1 热处理态GNPs/Ti复合材料的微观组织与力学行为
4.1.1 热处理工艺对GNPs/Ti微观组织的影响
4.1.2 界面对GNPs/Ti的准静态力学性能影响
4.1.3 热处理态GNPs/Ti的拉伸断口及界面损伤
4.2 热轧态GNPs/Ti复合材料的微观组织及力学行为
4.2.1 热轧对复合材料微观组织的影响
4.2.2 GNPs含量对准静态拉伸性能影响
4.2.3 热轧温度对复合材料准静态拉伸性能的影响
4.2.4 热轧温度对复合材料动态压缩性能的影响
4.3 热轧态GNPs/Ti复合材料的强化机制
4.3.1 热轧态GNPs/Ti复合材料的力学性能影响因素
4,3.2 热轧态GNPs/Ti复合材料界面强度与界面结构关系计算
参考文献
第5章 GNPs/Ti复合材料微观构型设计
5.1 砖砌结构GNPs/Flake Ti复合材料制备与热处理
5.1.1 热处理对CNPs/Flake Ti的界面影响规律研究
5.1.2 热处理对GNPs/Flake Ti的微观组织影响
5.1.3 GNPs/Flake Ti的准静态压缩力学行为
5.2 砖砌结构GNPs/Flake Ti复合材料的基体尺寸设计
5.2.1 Flake Ti尺寸对微观组织及GNPs分布的影响
5.2.2 Flake Ti尺寸对准静态压缩性能的影响
5.3 层状结构GNPs/Ti复合材料设计
5.3.1 GNPs层状分布及复合材料制备工艺
5.3.2 层状结构GNPs/Ti复合材料微观结构
5.3.3 层状结构GNPs/Ti复合材料力学特性
5.4 砖砌-层状构型GNPs/Ti复合材料设计
5.4.1 砖砌-层状构型制备工艺
5.4.2 砖砌-层状构型GNPs/TC4复合材料微观结构
15.4.3 砖砌-层状构型GNPs/TC4复合材料力学特性
参考文献
第6章 大塑性变形纳米晶GNPs/Ti复合材料制备技术
6.1 GNPs/Ti复合材料的HPT室温成型工艺
6.2 HPT GNPs/Ti复合材料微结构及界面演化
6.2.1 GNPs在HPT过程中的形貌与分布特征
6.2.2 HPT GNPs/Ti复合材料微观组织
6.3 HPT GNPs/Ti复合材料显微硬度和强化机制
参考文献
