本书针对复合材料异质结构连接过程中，异种材料物理化学性质差异大、复合材料侧难以润湿、界面易生成脆性化合物、界面残余应力大等问题，探讨了复合材料异质结构连接过程中的共性基础原理，以领域内广泛应用的复合材料为例，介绍了相关先进连接技术，以指导复合材料异质结构连接的实际应用。本书将重点介绍碳纤维增强碳化硅复合材料、碳/碳复合材料、氮化硼增强二氧化硅复合材料、硼酸镁晶须增强铝基复合材料、二氧化硅纤维增强二氧化硅复合材料等重要材料与多种常见金属的连接技术，同时阐明活性钎料及复合中间层的设计方法、复合材料表面改性机制、界面结构调控机理、接头残余应力缓解机制等基础科学问题。
样章试读
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前言
第1章 绪论 1
1.1 陶瓷材料介绍 2
1.2 复合材料介绍 3
1.3 金属材料介绍 5
1.3.1 金属的成键及结构 6
1.3.2 金属的分类 7
1.4 复合材料异质钎焊连接 8
1.4.1 陶瓷与金属的钎焊连接 9
1.4.2 陶瓷与金属钎焊连接存在的问题 11
1.4.3 陶瓷与金属钎焊连接的中间层设计 11
1.5 本书主要内容 14
参考文献 15
第2章 纳米颗粒增强中间层辅助复合材料异质结构钎焊连接 18
2.1 TiC颗粒增强Ti-Co钎料辅助钎焊C/SiC复合材料和Nb 18
2.1.1 TiC颗粒含量对Ti-Co钎焊C/SiC与Nb的研究 20
2.1.2 增强相烧结温度对Ti-Co钎焊C/SiC与Nb的研究 22
2.2 Si3N4和SiO2颗粒增强AgCu钎料辅助C/C复合材料和TC4钛合金的钎焊连接 24
2.2.1 不同增强相对AgCu钎焊TC4与C/C复合材料的研究 25
2.2.2 有限元方法对接头应力的分析 32
2.3 BNi2+W复合钎料钎焊C/C复合材料和Nb 33
2.3.1 BNi2+W复合钎料的优化设计 34
2.3.2 C/C-HEA钎焊接头典型界面结构分析 39
2.3.3 W颗粒含量对接头界面结构与性能的影响 41
2.3.4 优化后的C/C-Nb组合接头界面结构及力学性能分析 45
2.4 本章小结 46
参考文献 47
第3章 碳纳米管复合中间层辅助复合材料异质结构钎焊连接 52
3.1 碳纳米管复合钎料的特点与制备 52
3.2 CNTs/TiNi复合钎料钎焊SiO2-BN与Nb组织性能以及机理研究 53
3.2.1 CNTs/TiH2复合钎料的表征 53
3.2.2 CNTs/TiNi复合钎料钎焊SiO2-BN与Nb界面组织及力学性能分析 59
3.2.3 CNTs/TiNi复合钎料钎焊SiO2-BN复合材料与Nb的机理分析 64
3.3 CNTs/AlSiCu复合钎料钎焊MBOW/Al组织性能以及机理研究 68
3.3.1 CNTs/AlSiCu复合粉末的表征 68
3.3.2 CNTs/AlSiCu复合钎料钎焊MBOW/Al界面组织及力学性能分析 70
3.3.3 CNTs/AlSiCu复合钎料钎焊MBOW/Al的机理分析 73
3.4 本章小结 77
参考文献 77
第4章 石墨烯复合中间层辅助复合材料异质结构钎焊连接 79
4.1 石墨烯网络复合中间层的制备及其对润湿行为的影响 79
4.1.1 制备石墨烯网络复合中间层 79
4.1.2 石墨烯对铜表面钎料润湿行为的影响机制 83
4.2 石墨烯网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb 92
4.2.1 石墨烯网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb的组织及性能 93
4.2.2 石墨烯网络复合中间层对接头残余应力的影响 110
4.3 本章小结 113
参考文献 114
第5章 负膨胀材料复合中间层辅助复合材料异质结构钎焊连接 119
5.1 锂霞石颗粒增强复合钎料钎焊C/C复合材料与Nb金属 120
5.1.1 AgCuTi钎焊C/C复合材料与Nb金属 120
5.1.2 锂霞石颗粒增强复合钎料钎焊C/C复合材料与Nb金属 124
5.1.3 锂霞石颗粒增强复合钎料钎焊接头残余应力有限元模拟 129
5.2 锂霞石增强铜基复合中间层钎焊C/C复合材料与Nb金属 132
5.2.1 制备锂霞石增强铜基复合材料 132
5.2.2 锂霞石增强铜基复合材料辅助钎焊C/C复合材料和Nb金属 133
5.2.3 锂霞石增强铜基复合中间层钎焊接头残余应力有限元模拟 140
5.3 网状锂霞石中间层钎焊C/C复合材料与Nb金属的工艺研究 142
5.3.1 制备网状锂霞石材料 142
5.3.2 网状锂霞石材料辅助钎焊C/C复合材料和Nb金属 146
5.4 本章小结 152
参考文献 153
第6章 表面改性辅助复合材料异质结构钎焊连接 155
6.1 润湿及表面改性的物理基础 156
6.1.1 润湿的物理含义及意义 156
6.1.2 表面改性的物理基础 157
6.2 陶瓷表面改性对润湿的影响 159
6.2.1 BN-SiO2复合材料的润湿 159
6.2.2 表面腐蚀促进润湿 161
6.2.3 原位合成碳纳米管表面处理 163
6.2.4 复合材料的润湿与改性情况 166
6.3 表面改性后界面结构分析 176
6.3.1 SiO2-BN复合材料表面改性界面结构 176
6.3.2 SiO2f/SiO2复合材料表面改性界面特点 179
6.4 本章小结 185
参考文献 185
第7章 表面微结构调控辅助复合材料异质结构钎焊连接 188
7.1 表面选择性腐蚀处理方法调控微观结构 188
7.1.1 SiO2f/SiO2表面结构优化辅助润湿机理及接头力学性能研究 188
7.1.2 SiO2f/SiO2-Nb接头体系残余应力与接头结构和力学性能之间的关系 198
7.2 SiO2-BN陶瓷表面状态调控及钎焊工艺研究 214
7.2.1 SiO2-BN陶瓷表面结构优化 215
7.2.2 氢氟酸腐蚀时间对界面结构的影响 216
7.2.3 氢氟酸腐蚀时间对反应层形貌及接头力学性能的影响 217
7.3 C/SiC表面状态调控及钎焊工艺研究 218
7.3.1 电化学腐蚀参数对C/SiC表面形貌的影响规律 218
7.3.2 电化学腐蚀参数对C/SiC-Nb界面结构的影响规律 222
7.3.3 腐蚀深度对钎焊接头力学性能的影响及接头的断裂模式 226
7.3.4 钎焊接头残余应力分析 228
7.4 本章小结 230
参考文献 231
第8章 网络中间层辅助复合材料异质结构钎焊连接 233
8.1 低膨胀疏松中间层对接头结构和组织性能的影响 233
8.1.1 AgCuTi活性钎料在3D-SiO2f表面润湿性的研究 233
8.1.2 典型界面组织分析 235
8.1.3 3D-SiO2f中间层对接头力学性能的影响 237
8.1.4 钎焊温度对接头微观组织及力学性能的影响 238
8.1.5 保温时间对接头微观组织及力学性能的影响 239
8.2 泡沫铜中间层辅助钎焊 241
8.2.1 接头界面组织分析 241
8.2.2 接头室温强度测试及断口分析 242
8.3 CNTs-泡沫镍中间层辅助钎焊工艺研究 244
8.3.1 CNTs增强泡沫镍中间层制备与表征 244
8.3.2 中间层辅助钎焊SiO2-BN与TC4 246
8.3.3 CNTs增强泡沫镍辅助钎焊CNTs修饰SiO2-BN与TC4 255
8.4 碳层网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb 256
8.4.1 碳层/石墨烯网络复合中间层钎焊C/C与Nb 257
8.4.2 碳层/Cu网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb 260
8.5 本章小结 269
参考文献 270
第9章 片层结构梯度中间层辅助复合材料异质结构钎焊连接 273
9.1 FeCoNiCrCu高熵合金中间层辅助钎焊C/C复合材料和Nb 274
9.1.1 BNi2钎焊C/C-Nb接头典型界面结构分析 274
9.1.2 高熵合金中间层辅助钎焊C/C-Nb钎焊接头典型界面结构分析 276
9.1.3 中间层厚度 279
9.2 C/SiC表面金属化层的制备与形成机制研究 280
9.2.1 C/SiC表面金属化层的制备 280
9.2.2 Ni-Cr-Si合金与C/SiC复合材料作用机理 282
9.3 C/SiC表面金属化层的结构设计与优化 287
9.3.1 金属化工艺参数对接头界面结构的影响 287
9.3.2 W颗粒的添加对C/SiC表面金属化层的影响 292
9.3.3 WC颗粒的添加对C/SiC表面金属化层的影响 298
9.4 W增强碳纤维编织布中间层辅助钎焊工艺及机理研究 301
9.4.1 碳纤维编织布原位合成W的制备及其工艺探究 301
9.4.2 碳纤维编织布中间层辅助钎焊工艺研究 305
9.4.3 金属化层与中间层辅助钎焊接头界面结构分析 309
9.5 本章小结 310
参考文献 312
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