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目录1

第一章　绪论1

1.1　高温结构材料的发展背景、历程与需求1

1.1.1　高温结构材料的发展背景、地位与作用1

1.1.2　高温结构材料的发展历程1

1.1.3　航空航天高温结构材料使用特点与需求3

1.2　高温结构材料的分类8

1.3　高温结构材料的发展趋势与目标10

1.3.1　高温结构材料的发展趋势10

1.3.2　高温结构材料的发展目标11

参考文献16

2.1　高温镁合金18

第二章　轻质高温结构材料18

2.1.1　变形镁合金19

2.1.2　铸造镁合金21

2.1.3　镁基复合材料25

2.1.4　合金应用与发展26

2.2　高温铝合金27

2.2.1　铸造高温铝合金28

2.2.2　粉末、变形高温铝合金29

2.2.3　合金的应用与发展30

2.3　高温钛合金32

2.3.1　α＋β型高温钛合金32

2.3.2　近α型高温钛合金33

2.3.3　金属间化合物基高温钛合金35

2.3.4　高温钛合金的应用与发展38

2.4　高温聚合物基复合材料40

2.4.1　高温聚酰亚胺（PI）树脂41

2.4.2　碳纤维／PI基复合材料44

2.4.3　高温聚合物基复合材料的应用45

参考文献48

第三章　高温合金49

3.1　高温合金的强化与韧化原理51

3.1.1　高温合金的强化原理51

3.1.2　拓扑密排（TCP）相析出与相分计算64

3.2　先进高温合金及其特性68

3.2.1　铁基高温合金68

3.2.2　钴基高温合金71

3.2.3　镍基高温合金73

3.3.1　航空、航天用高温合金91

3.3　高温合金的应用91

3.3.2　其他工业用高温合金106

3.4　高温合金在接近使用条件下的力学性能115

3.4.1　高温合金主要使用性能及表征115

3.4.2　模拟典型构件的使用性能121

3.4.3　零件的寿命计算131

参考文献133

第四章　难熔金属与合金135

4.1　概述135

4.1.1　难熔金属与合金的一般特性135

4.1.2　难熔合金的合金化与制坯方法137

4.1.3　难熔金属在工业中的用途138

4.2　钨基合金139

4.2.1　钨基合金分类及丝材的典型性能、用途140

4.2.2　高密度钨合金142

4.3　钼基合金143

4.3.1　钼基合金的组成与制备144

4.3.2　典型钼基合金的性能与用途145

4.4　钽基合金146

4.4.1　钽基合金的制备146

4.4.2　钽基合金的组分及性能147

4.5　铌基合金150

4.5.1　铌基合金的成分、分类及性能对比150

4.5.2　铌基合金的特性152

4.5.3　铌基合金的应用153

4.6　铬基合金154

4.6.1　铬基合金的制备155

4.7　钒合金156

4.6.2　铬基合金的分类与性能156

4.7.1　钒的制备与用途157

4.7.2　钒合金的制备与应用157

参考文献158

第五章　金属间化合物结构材料160

5.1　概述160

5.1.1　金属间化合物结构材料的特点160

5.1.2　金属间化合物结构材料的塑化与强化方法162

5.1.3　金属间化合物制备的新工艺技术162

5.2　Ni-Al系合金165

5.2.1 Ni3Al合金的发展165

5.2.2　NiAl合金的发展168

5.3.1 Ti3Al合金的发展174

5.3 Ti-Al系合金174

5.3.2 TiAl合金的发展176

5.4 Fe-Al系合金180

5.4.1 Fe3Al合金180

5.4.2 FeAl合金183

5.5 难熔金属硅化物材料187

5.5.1 MoSi2合金及复合材料188

5.5.2 Nb5Si3合金及复合材料191

5.5.3　其他难熔金属硅化物192

参考文献193

第六章　金属基复合材料195

6.1　概述195

6.1.1　金属基复合材料的种类与一般特性195

6.1.2　增强体及其典型性能198

6.2　复合材料制备工艺202

6.2.1　纤维增强金属基复合材料制备方法202

6.2.2　颗粒增强金属基复合材料制备方法205

6.2.3　晶须增强金属基复合材料制备方法207

6.2.4　自生型金属基复合材料制备方法208

6.2.5　金属基复合材料二次加工技术209

6.3　金属基复合材料复合机理问题212

6.3.1　纤维增强金属基复合材料复合机理212

6.3.2　颗粒增强金属基复合材料复合机理214

6.3.3　晶须增强金属基复合材料复合机理216

6.3.4　自生型复合材料反应机理216

6.3.5　金属基复合材料的增强、增韧218

6.4.1　铝基复合材料及其性能219

6.4　金属基复合材料及其性能219

6.4.2　镁基复合材料及其性能230

6.4.3　钛基复合材料及其性能232

6.4.4　金属间化合物基复合材料及其性能235

6.4.5　高温合金基复合材料及其性能239

6.4.6　金属基复合材料的力学性能表征240

6.5　金属基复合材料的应用246

6.5.1　铝基复合材料的应用247

6.5.2　钛基复合材料的应用251

6.5.3　扩大应用需注意的问题253

参考文献255

7.1.1　结构陶瓷材料的发展历程与主要目标258

7.1　概述258

第七章　高温结构陶瓷及其复合材料258

7.1.2　国内外发展现状259

7.1.3　典型结构陶瓷材料及其应用265

7.2　陶瓷材料用粉末、增强剂及其制备工艺268

7.2.1　陶瓷粉体材料的制备与性能268

7.2.2　陶瓷增强纤维、晶须制备与性能272

7.2.3　陶瓷材料的制备工艺276

7.2.4　陶瓷材料及其与金属间的连接技术284

7.3　陶瓷材料的增强增韧、使用优化与性能表征289

7.3.1　陶瓷材料的增强增韧289

7.3.2　陶瓷材料的优化使用298

7.3.3　陶瓷及陶瓷基复合材料的性能表征301

7.3.4　陶瓷材料及构件质量检验与无损检测308

7.4　高温结构陶瓷及其复合材料311

7.4.1　高温结构陶瓷312

7.4.2　高温结构陶瓷基复合材料328

7.4.3　高温结构陶瓷及其复合材料的发展前景338

参考文献343

第八章　C/C复合材料345

8.1 C/C复合材料的发展概况345

8.1.1 C/C复合材料的发展历程346

8.1.2 C/C复合材料的发展目标347

8.1.3 先进C/C复合材料研制进展348

8.2 C/C复合材料制备工艺及致密化工艺351

8.2.1　液相浸渍工艺351

8.2.2　化学气相沉积工艺354

8.2.3　快速低成本致密化工艺358

8.3　树脂浸渍与碳化359

8.3.1　几种常用的浸渍碳化的特点360

8.3.2　浸渍压力对碳化的影响363

8.3.3　基体的碳结构及影响因素364

8.4　石墨化处理及其表征369

8.4.1　石墨化处理及其模型369

8.4.2　石墨化度及其表征371

8.4.3　不同前驱体及工艺的石墨化度372

8.4.4　石墨化机理373

8.4.5　石墨微晶参量与石墨化关系374

8.4.6 C/C复合材料微观观察方法与形貌375

8.5 C/C复合材料抗氧化涂层体系377

8.5.1 C/C高温抗氧化涂层体系的确定原则378

8.5.3 C/C防氧化方法379

8.5.2 C/C防氧化涂层制备方法379

8.5.4 C/C高温抗氧化涂层材料体系380

8.5.5 C/C+C+TiC+SiC+MoSi2涂层的制备与性能384

8.6 C/C复合材料的性能387

8.6.1 C/C复合材料的物理性能388

8.6.2 C/C复合材料的力学性能392

8.6.3 C/C复合材料的特殊使用性能396

8.7 C/C复合材料的应用417

8.7.1　烧蚀、热结构方面的应用418

8.7.2　制动器方面的应用419

8.7.3　在先进发动机方面的应用420

8.7.4　在发热元件方面的应用420

8.7.6　在生物医学方面的应用421

8.7.5　在热压模方面的应用421

参考文献422

第九章　特种高温结构材料、结构成型425

9.1　高温结构材料的特种熔铸成型425

9.1.1　真空感应熔模精密铸造426

9.1.2　喷射成型439

9.1.3　钛合金凝壳熔铸445

9.2　多孔发汗冷却材料447

9.2.1　发汗冷却机理及对材料的要求447

9.2.2　多孔发汗材料的制备450

9.2.3　多孔发汗材料的性能453

9.2.4　多孔发汗材料的应用459

9.3　高温混合式材料结构463

9.3.1　混合式陶瓷静子叶片材料结构463

9.3.2　带叶梁和叶壳的转子叶片材料结构468

9.3.3　组合式陶瓷火焰筒材料结构469

9.3.4　组合式扩散连接整体高温材料结构470

9.4　超塑性合金与成型471

9.4.1　超塑性合金的一般特性472

9.4.2　超塑性合金及其特性参数474

9.4.3　超塑性现象的微观机制481

9.4.4　超塑合金的应用481

9.5　快速凝固与粉末冶金合金的制备与成型484

9.5.1　快速凝固的一般特性484

9.5.2　快速凝固技术与粉末制备485

9.5.3　粉末合金的成型与应用489

参考文献497

10.1.1　高温氧化499

10.1　高温氧化与腐蚀499

第十章　高温氧化、腐蚀与防护499

10.1.2　高温热腐蚀503

10.2　高温防护涂层510

10.2.1　对涂层的要求510

10.2.2　涂层制备的通用方法513

10.2.3　高温防护涂层的种类与特性515

10.3　热障涂层及制备工艺的组织特性525

10.3.1　热障涂层的设计526

10.3.2　热障涂层材料体系527

10.3.3　热障涂层的制备工艺528

10.3.4　热障涂层的失效机理与延寿措施531

10.3.5　热障涂层的应用534

参考文献541