先進(jìn)復(fù)合材料是航空航天、國(guó)防工業(yè)、交通運(yùn)輸、能源及環(huán)保等諸多領(lǐng)域的關(guān)鍵材料,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。本書主要介紹復(fù)合材料的分類、先進(jìn)復(fù)合材料的性能、復(fù)合材料切削加工的特點(diǎn),以及復(fù)合材料的原材料及其性能結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料的強(qiáng)韌性與界面行為特征等內(nèi)容。
全書針對(duì)金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、聚合物基復(fù)合材料以及碳/碳復(fù)合材料,分別從其制造工藝、性能及應(yīng)用、切削加工技術(shù)等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析及論述,列舉了大量復(fù)合材料加工、切削加工技術(shù)與實(shí)例。此外,本書還對(duì)復(fù)合材料切削加工所用刀具進(jìn)行了詳細(xì)分析,重點(diǎn)介紹了大量復(fù)合材料高效加工的孔用刀具、銑削加工刀具、車削加工刀具以及類金剛石涂層刀具等新技術(shù)進(jìn)展與實(shí)例。
本書可供廣大從事復(fù)合材料生產(chǎn)、制造、加工等方面的工程科技人員參考,也可供廣大從事機(jī)械工程及相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員使用,還可供相關(guān)專業(yè)的在校師生作為教學(xué)、科研方面的參考書使用。
《先進(jìn)復(fù)合材料加工技術(shù)與實(shí)例》一書針對(duì)金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、聚合物基復(fù)合材料以及碳/碳復(fù)合材料,分別從其制造工藝、性能及應(yīng)用、切削加工技術(shù)等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析及論述,列舉了大量復(fù)合材料加工、切削加工技術(shù)與實(shí)例。此外,還對(duì)復(fù)合材料切削加工所用刀具進(jìn)行了詳細(xì)分析,重點(diǎn)介紹了大量復(fù)合材料高效加工的孔用刀具、銑削加工刀具、車削加工刀具以及類金剛石涂層刀具等新技術(shù)進(jìn)展與實(shí)例。內(nèi)容豐富、實(shí)用,涵蓋面廣、內(nèi)容豐富。
辛志杰,中北大學(xué)材料學(xué)院,教授長(zhǎng)期從事各類復(fù)合材料、超硬材料等材料加工技術(shù)方面的教學(xué)和科研工作。參加完成了包括國(guó)家自然基金、國(guó)家863項(xiàng)目等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。
作者在與本選題有關(guān)領(lǐng)域取得的相關(guān)科技成果如下。
(1)獲山西省高等學(xué)?萍歼M(jìn)步一等獎(jiǎng)。
。2)獲國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)。
第1章 先進(jìn)復(fù)合材料加工技術(shù)概述
1.1 先進(jìn)復(fù)合材料概述
1.2 復(fù)合材料的分類
1.3 先進(jìn)復(fù)合材料的性能
1.4 先進(jìn)復(fù)合材料的研發(fā)動(dòng)態(tài)
1.5 先進(jìn)復(fù)合材料的應(yīng)用
1.6 先進(jìn)復(fù)合材料的切削加工特點(diǎn)
1.7 先進(jìn)復(fù)合材料切削加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.7.1 復(fù)合材料切削機(jī)理的研究
1.7.2 復(fù)合材料切削刀具材料及結(jié)構(gòu)參數(shù)的改進(jìn)
1.7.3 復(fù)合材料特種加工技術(shù)的研究
1.7.4 復(fù)合材料表面質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)的研究
第2章 復(fù)合材料的原材料122.1 纖維
2.1.1 陶瓷纖維
2.1.2 玻璃纖維
2.1.3 高熔點(diǎn)金屬纖維
2.1.4 碳纖維
2.1.5 硼纖維
2.1.6 SiC纖維
2.1.7 Al2O3纖維與鋁硅酸鹽纖維
2.1.8 Si3N4系纖維
2.1.9 ZrO2系纖維
2.1.10 BN系、AlN系纖維
2.1.11 芳綸纖維
2.2 晶須
2.2.1 SiCw、Si3N4w
2.2.2 鈦酸鉀晶須
2.2.3 硼酸鋁晶須
2.2.4 氧化鋅晶須
2.2.5 石墨晶須
2.3 顆粒
2.4 基體
2.4.1 聚合物基體
2.4.2 金屬基體
2.4.3 陶瓷基體
第3章 復(fù)合材料的強(qiáng)韌性與界面行為
3.1 復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)理
3.1.1 顆粒增強(qiáng)原理
3.1.2 單向排列連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
3.1.3 短纖維增強(qiáng)原理
3.2 復(fù)合材料的韌性
3.2.1 材料斷裂機(jī)理
3.2.2 對(duì)斷裂能量的貢獻(xiàn)
3.2.3 準(zhǔn)臨界裂紋的擴(kuò)展
3.3 復(fù)合材料的界面特征與分類
3.3.1 界面特征
3.3.2 界面分類
3.4 復(fù)合材料界面的結(jié)合機(jī)理
3.4.1 力學(xué)結(jié)合
3.4.2 殘余應(yīng)力
3.5 復(fù)合材料的界面強(qiáng)度與界面行為
3.5.1 界面強(qiáng)度
3.5.2 界面行為
第4章 金屬基復(fù)合材料
4.1 金屬基復(fù)合材料的種類及性能特點(diǎn)
4.1.1 顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
4.1.2 纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
4.1.3 晶須增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
4.2 金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用
4.2.1 應(yīng)用領(lǐng)域及現(xiàn)狀
4.2.2 發(fā)展方向及趨勢(shì)
4.3 金屬基復(fù)合材料的切削加工性
4.3.1 切削加工機(jī)理
4.3.2 已加工表面粗糙度
4.3.3 已加工表面的硬化
4.3.4 已加工表面的殘余應(yīng)力
4.3.5 已加工表面形貌
4.3.6 刀具材料的選用及其磨損機(jī)理
4.4 金屬基復(fù)合材料的車削加工
4.4.1 鈦基復(fù)合材料(TiCp+TiBw)/TC4的車削
4.4.2 鋁基復(fù)合材料SiCp/ZL109的車削
4.4.3 鋁基復(fù)合材料Al2O3/Al的激光加熱輔助車削
4.5 金屬基復(fù)合材料的銑削加工
4.5.1 顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的普通銑削
4.5.2 顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的高速銑削
4.5.3 SiCp/Al復(fù)合材料的銑磨加工
4.6 金屬基復(fù)合材料的鉆削加工
4.6.1 ZL109合金復(fù)合材料的鉆削
4.6.2 SiCp/Al復(fù)合材料的鉆削仿真
4.7 金屬基復(fù)合材料的磨削加工
4.7.1 磨削力
4.7.2 磨削表面粗糙度
4.7.3 磨削加工表面形貌
4.8 金屬基復(fù)合材料的特種加工
4.8.1 激光表面處理
4.8.2 電火花加工
4.8.3 超聲振動(dòng)加工
第5章 陶瓷基復(fù)合材料
5.1 陶瓷基復(fù)合材料的種類及性能特點(diǎn)
5.2 陶瓷基復(fù)合材料的制備
5.2.1 陶瓷基復(fù)合材料的制備方法
5.2.2 陶瓷基復(fù)合材料的成型工藝
5.3 陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用
5.3.1 應(yīng)用領(lǐng)域及現(xiàn)狀
5.3.2 發(fā)展方向及趨勢(shì)
5.4 陶瓷基復(fù)合材料的切削加工性
5.5 陶瓷基復(fù)合材料的車削加工
5.6 陶瓷基復(fù)合材料的銑削加工
5.7 陶瓷基復(fù)合材料的鉆削加工
5.8 陶瓷基復(fù)合材料的磨削加工
5.8.1 纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料磨削機(jī)理研究
5.8.2 纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料磨削表面形貌與磨屑分析
5.8.3 磨削參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響
5.9 陶瓷基復(fù)合材料的特種加工
第6章 聚合物基復(fù)合材料
6.1 聚合物基復(fù)合材料的種類及性能特點(diǎn)
6.2 聚合物基復(fù)合材料的制備
6.3 聚合物基復(fù)合材料的力學(xué)性能
6.3.1 熱固性復(fù)合材料
6.3.2 熱塑性復(fù)合材料
6.4 聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用
6.4.1 聚合物基復(fù)合材料在航空航天工業(yè)上的應(yīng)用
6.4.2 聚合物基復(fù)合材料在其他工業(yè)產(chǎn)品上的應(yīng)用
6.5 聚合物基復(fù)合材料的切削加工
6.5.1 聚合物基復(fù)合材料的常規(guī)機(jī)械加工方法
6.5.2 聚合物基復(fù)合材料的特種加工方法
6.5.3 聚合物基碳纖維復(fù)合材料的切削加工
6.5.4 聚合物基玻璃纖維復(fù)合材料的切削加工
6.5.5 聚合物基復(fù)合材料的鉆削分層對(duì)策及鉆削優(yōu)化試驗(yàn)
6.5.6 CFRP復(fù)合材料制孔過程仿真與試驗(yàn)分析
第7章 碳/碳復(fù)合材料1697.1 碳/碳復(fù)合材料概述
7.2 碳/碳復(fù)合材料的制造工藝
7.2.1 預(yù)制件的制造
7.2.2 碳/碳的致密化工藝
7.2.3 石墨化
7.3 碳/碳復(fù)合材料的性能及應(yīng)用
7.3.1 碳/碳復(fù)合材料的性能
7.3.2 碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用
7.4 碳/碳復(fù)合材料的切削加工
7.4.1 碳纖維復(fù)合材料的切削加工工藝
7.4.2 切削工藝對(duì)復(fù)合材料表面質(zhì)量的影響
7.4.3 碳/碳復(fù)合材料切削加工實(shí)例
7.4.4 碳/碳復(fù)合材料的特種加工技術(shù)
7.4.5 復(fù)合材料表面質(zhì)量評(píng)價(jià)
第8章 復(fù)合材料高效加工刀具技術(shù)
8.1 復(fù)合材料的孔加工刀具
8.1.1 碳纖維復(fù)合材料的孔加工
8.1.2 芳綸纖維、紙蜂窩及其夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的孔加工
8.1.3 山特維克可樂滿復(fù)合材料孔加工刀具
8.1.4 伊斯卡復(fù)合材料孔加工刀具
8.2 復(fù)合材料的銑削加工刀具
8.2.1 碳纖維復(fù)合材料的銑削加工刀具
8.2.2 芳綸纖維、紙蜂窩及其夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的銑削加工刀具
8.3 復(fù)合材料的車削加工刀具
8.4 加工復(fù)合材料的類金剛石涂層刀具
8.4.1 類金剛石涂層
8.4.2 DLC涂層刀具加工實(shí)例
8.4.3 加工碳纖維復(fù)合材料用整體硬質(zhì)合金涂層刀具
8.5 復(fù)合材料加工刀具面臨的挑戰(zhàn)
參考文獻(xiàn)