镁/铝双金属材料消失模复合铸造技术_蒋文明，李广宇，樊自田著_9787577200798

本书共6章，第1章为绪论；第2章为铸造工艺参数对镁/铝双金属界面组织和性能的影响，分析了双金属充型与凝固行为，建立了消失模复合铸造工艺设计理论模型，揭示了镁/铝双金属界面组织形成和调控机理；第3章至第6章分别为固态嵌体成分和形貌、嵌体表面涂层、振动场以及稀土元素对镁/铝双金属界面组织和性能的影响，探索了界面组织对不同界面强化方法的响应，弄清了不同界面强化方法的影响机理，揭示了镁/铝双金属的强化机制，提出了镁/铝双金属界面强化的方法和理论。

镁/铝双金属材料兼备镁和铝的优点，在航空航天、汽车、核工业等领域有着广阔的应用前景，镁/铝双金属材料及其制备成形对推动国家“双碳”战略和轻量化重大需求具有重要作用。消失模复合铸造可低成本精确成形复杂铸件，在制造镁/铝双金属零件方面颇具优势，将消失模复合铸造技术应用于镁/铝双金属材料制备与成形中具有重要应用价值。当前，有关镁/铝双金属材料制备与成形、界面调控等是研究热点。本书总结归纳了作者十余年来在镁/铝双金属复合材料消失模复合铸造成形技术与理论领域取得的主要研究成果，介绍了镁/铝双金属材料消失模复合铸造技术，可为从事镁/铝双金属材料消失模复合铸造的科研工作者提供基本理论知识和借鉴作用，推动消失模复合铸造技术的进步与发展。
本书的主要内容涉及镁/铝双金属材料的发展概况以及目前存在问题、镁/铝双金属材料消失模复合铸造成形原理与控制、双金属充型凝固行为、界面组织性能特征及形成机制、界面强化方法与理论等，重点介绍了消失模复合铸造工艺参数对镁/铝双金属界面组织及性能的影响、固态嵌体成分和形貌对镁/铝双金属界面组织及性能的影响、嵌体表面涂层对镁/铝双金属界面组织及性能的影响、振动场对镁/铝双金属界面组织及性能的影响、稀土元素对镁/铝双金属界面组织及性能的影响等。
本书共6章，由华中科技大学蒋文明、大连理工大学李广宇、华中科技大学樊自田著作，具体分工为：第1章（蒋文明、李广宇、樊自田）；第2章（蒋文明、李广宇、樊自田）；第3章（蒋文明、李广宇）；第4章（蒋文明、李广宇）；第5章（蒋文明、李广宇、樊自田）；第6章（蒋文明、李广宇）。全书由蒋文明和樊自田*终整理审定。
由于本书内容繁杂，作者水平有限，书中难免还有不当之处，敬请读者批评指正，不吝赐教。

2023年7月

第1章绪论/1
1.1引言/1
1.2镁/铝双金属的应用/3
1.3镁/铝双金属材料制备方法/6
1.3.1固固复合/6
1.3.2固液复合/14
1.3.3液液复合/16
1.4消失模复合铸造镁/铝双金属材料研究现状/19
1.4.1消失模复合铸造镁/铝双金属材料原理/19
1.4.2消失模复合铸造镁/铝双金属材料的优势/19
1.4.3消失模复合铸造镁/铝双金属材料的研究现状/20
1.5镁/铝双金属界面调控及强化的研究现状/20
1.5.1镁/铝双金属复合的主要问题/21
1.5.2镁/铝双金属界面调控及强化的方法/22
第2章铸造工艺参数对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/28
2.1引言/28
2.2实验材料及方法/29
2.2.1实验材料/29
2.2.2实验过程/29
2.2.3分析测试/33
2.3消失模复合铸造镁/铝双金属充型和凝固过程/35
2.3.1消失模复合铸造镁/铝双金属充型过程/35
2.3.2消失模复合铸造镁/铝双金属凝固过程/38
2.4单因素工艺参数对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/49
2.4.1浇注温度对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/49
2.4.2液固体积比对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/58
2.4.3真空度对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/65
2.5基于响应面法的消失模复合铸造镁/铝双金属工艺参数优化/74
2.5.1BoxBehnken设计模型/75
2.5.2回归模型分析/76
2.5.3响应面分析与优化/79
镁/铝双金属材料消失模复合铸造技术目录2.6消失模固液复合铸造镁/铝双金属界面的形成机制/80
2.6.1界面组织特性/81
2.6.2界面形成热力学/88
2.6.3界面形成动力学/90
第3章固态嵌体成分和形貌对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/97
3.1引言/97
3.2铝嵌体和镁嵌体条件下镁/铝双金属界面的组织特征与性能/97
3.2.1实验材料与方法/98
3.2.2铝嵌体和镁嵌体条件下镁/铝双金属界面的组织特征/98
3.2.3铝嵌体和镁嵌体条件下镁/铝双金属的力学性能特征/103
3.2.4不同嵌体材料对镁/铝双金属界面组织和性能的影响
机理/106
3.3铝嵌体形貌对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/114
3.3.1实验材料与方法/114
3.3.2铝嵌体表面形貌对镁/铝双金属界面组织的影响/116
3.3.3铝嵌体表面形貌对镁/铝双金属力学性能的影响/123
3.3.4铝嵌体表面形貌对镁/铝双金属断口特征的影响/125
3.3.5不同铝嵌体表面形貌下镁/铝双金属界面形成机制和断裂
机理/128
3.4Si含量对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/134
3.4.1实验材料与方法/134
3.4.2亚共晶AlxSi/AZ91D双金属复合材料的显微组织特征
/137
3.4.3过共晶AlxSi/AZ91D双金属复合材料的显微组织特征
/142
3.4.4AlxSi/AZ91D双金属复合材料的力学性能/149
3.4.5AlxSi/AZ91D双金属界面的形成机制和强化机理/154
第4章嵌体表面涂层对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/162
4.1引言/162
4.2嵌体表面涂层的制备/162
4.2.1铝嵌体表面电镀Ni涂层的制备过程/163
4.2.2铝嵌体表面化学镀Ni涂层的制备过程/164
4.2.3铝嵌体表面等离子喷涂Ni涂层的制备过程/164
4.2.4铝嵌体表面超音速喷涂Ni涂层的制备过程/165
4.2.5铝嵌体表面NiCu复合涂层的制备过程/165
4.3电镀、化学镀、等离子喷涂Ni涂层对镁/铝双金属组织和性能的
影响/167
4.3.1铝嵌体表面不同Ni涂层特征/167
4.3.2不同Ni涂层对镁/铝双金属组织和成分的影响/169
4.3.3不同Ni涂层对镁/铝双金属力学性能的影响/172
4.3.4不同Ni涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响机理/176
4.4超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响/179
4.4.1嵌体表面超音速喷涂Ni涂层的特征/179
4.4.2超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属组织的影响/180
4.4.3超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属性能的影响/187
4.4.4超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属断裂特征的影响/189
4.4.5超音速喷涂Ni涂层的镁/铝双金属界面形成机制和强化
机理/192
4.5NiCu复合涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响/195
4.5.1NiCu复合涂层对镁/铝双金属组织的影响/196
4.5.2NiCu复合涂层对镁/铝双金属力学性能的影响/198
4.5.3NiCu复合涂层对镁/铝双金属腐蚀性能的影响/201
4.5.4NiCu复合涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响机理/202
第5章振动场对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/205
5.1引言/205
5.2机械振动对镁/铝双金属充型和凝固行为的影响/205
5.2.1镁/铝双金属充型和凝固行为实验材料及方法/206
5.2.2镁/铝双金属充型和凝固行为的实验研究结果/207
5.2.3镁/铝双金属凝固过程的数值模拟结果/212
5.2.4机械振动对镁/铝双金属充型和凝固行为的影响机理/215
5.3机械振动对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/218
5.3.1机械振动实验过程/218
5.3.2振幅对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/219
5.3.3振动频率对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/238
5.3.4振动时间对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/247
5.4超声振动对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/257
5.4.1超声振动实验过程/257
5.4.2超声振动对镁/铝双金属界面组织的影响/259
5.4.3超声振动对镁/铝双金属力学性能的影响/265
5.4.4超声振动对镁/铝双金属界面组织和性能的影响机理/269
第6章稀土元素对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/275
6.1引言/275
6.2实验材料与方法/275
6.3La对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/277
6.3.1无稀土元素时镁/铝双金属界面的微观组织/277
6.3.2La对镁/铝双金属复合界面微观组织的影响/279
6.3.3La对镁/铝双金属复合界面力学性能的影响/288
6.3.4La作用下界面的物相析出及强化分析/291
6.4Ce对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/296
6.4.1Ce对镁/铝双金属复合界面微观组织的影响/297
6.4.2Ce对镁/铝双金属复合界面力学性能的影响/303
6.4.3Ce作用下界面的微观组织演化及强化分析/306
6.5Gd对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/312
6.5.1Gd对镁/铝双金属界面组织的影响/312
6.5.2Gd对镁/铝双金属界面力学性能的影响/320
6.5.3Gd对镁/铝双金属界面组织的影响机理/323
参考文献/326

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