摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第16-36页 |
1.1 研究目的与意义 | 第16-17页 |
1.2 金属间化合物概述 | 第17-19页 |
1.2.1 Ti-Al系合金 | 第17-18页 |
1.2.2 Ni-Al系合金 | 第18-19页 |
1.3 层状复合材料概述 | 第19-25页 |
1.3.1 层状复合材料的仿生学原理 | 第19-21页 |
1.3.2 层状复合材料的性能 | 第21-23页 |
1.3.3 层状复合材料制备技术 | 第23-24页 |
1.3.4 层状复合材料应用前景 | 第24-25页 |
1.4 形状记忆合金(SMA)概述 | 第25-32页 |
1.4.1 形状记忆合金性能 | 第25-28页 |
1.4.2 形状记忆合金的应用 | 第28-31页 |
1.4.3 形状记忆合金增强复合材料 | 第31-32页 |
1.5 阻尼材料概述 | 第32-34页 |
1.5.1 阻尼材料分类 | 第32-33页 |
1.5.2 阻尼材料性能评价与设计 | 第33-34页 |
1.6 主要研究内容 | 第34-36页 |
第2章 复合材料的制备及实验方法 | 第36-43页 |
2.1 实验流程图 | 第36页 |
2.2 原材料的预处理及制备 | 第36-38页 |
2.2.1 Ti、NiTi与Al的切割 | 第36-37页 |
2.2.2 原材料的预处理 | 第37-38页 |
2.2.3 复合材料的制备 | 第38页 |
2.3 复合材料的微结构表征 | 第38-39页 |
2.3.1 试样的金相观察 | 第38页 |
2.3.2 XRD的测定 | 第38页 |
2.3.3 扫描电镜观察 | 第38页 |
2.3.4 EBSD分析 | 第38-39页 |
2.4 复合材料的性能测试 | 第39-43页 |
2.4.1 密度的测定 | 第39页 |
2.4.2 弹性模量的测定 | 第39-40页 |
2.4.3 硬度测试 | 第40页 |
2.4.4 准静态力学测试 | 第40页 |
2.4.5 动态性能测试 | 第40-41页 |
2.4.6 纳米压痕测试 | 第41页 |
2.4.7 冲击性能测试 | 第41-42页 |
2.4.8 阻尼性能测试 | 第42-43页 |
第3章 NiTi纤维增强钛-铝系层状复合材料的制备、微结构表征与性能研究 | 第43-63页 |
3.1 SMAFR层状复合材料的制备工艺 | 第43-44页 |
3.1.1 原材料及成分 | 第43页 |
3.1.2 制备工艺 | 第43-44页 |
3.2 SMAFR层状复合材料微结构表征 | 第44-49页 |
3.2.1 SMAFR层状复合材料相组成 | 第44-45页 |
3.2.2 SMAFR层状复合材料微结构分析 | 第45-49页 |
3.3 工艺参数对SMAFR层状复合材料微结构的影响 | 第49-54页 |
3.3.1 温度与反应时间的影响 | 第49-50页 |
3.3.2 压力的影响 | 第50-51页 |
3.3.3 Al箔厚度的影响 | 第51页 |
3.3.4 不同加热方式的影响 | 第51-53页 |
3.3.5 超声固结预处理的影响 | 第53-54页 |
3.3.6 纤维排布密度的影响 | 第54页 |
3.4 SMAFR层状复合材料性能 | 第54-62页 |
3.4.1 密度 | 第54-55页 |
3.4.2 显微硬度 | 第55-56页 |
3.4.3 弹性模量 | 第56页 |
3.4.4 准静态压缩测试 | 第56-59页 |
3.4.5 动态压缩测试 | 第59-62页 |
3.5 小结 | 第62-63页 |
第4章 NiTi板材增强(SMAPR)钛-铝系层状复合材料制备、微结构表征与性能研究 | 第63-85页 |
4.1 SMAPR层状复合材料的制备工艺 | 第63-65页 |
4.1.1 SMAPR层状复合材料的设计 | 第63页 |
4.1.2 原材料及成分 | 第63-64页 |
4.1.3 制备工艺 | 第64-65页 |
4.2 SMAPR层状复合材料微结构表征 | 第65-78页 |
4.2.1 SMAPR层状复合材料相组成 | 第65页 |
4.2.2 SMAPR层状复合材料微结构分析 | 第65-69页 |
4.2.3 SMAPR层状复合材料的EBSD分析 | 第69-78页 |
4.3 SMAPR层状复合材料的性能 | 第78-83页 |
4.3.1 密度 | 第78-79页 |
4.3.2 显微硬度 | 第79-80页 |
4.3.3 弹性模量 | 第80页 |
4.3.4 准静态压缩测试 | 第80-82页 |
4.3.5 动态压缩测试 | 第82-83页 |
4.4 小结 | 第83-85页 |
第5章 NiTi/(Al_3Ti+Al_3Ni)层状复合材料的制备、微结构表征与性能研究 | 第85-106页 |
5.1 NiTi/(Al_3Ti+Al_3Ni)层状复合材料的制备工艺 | 第85-87页 |
5.1.1 NiTi/(Al_3Ti+Al_3Ni)层状复合材料的设计 | 第85页 |
5.1.2 原材料及成分 | 第85-86页 |
5.1.3 制备工艺 | 第86-87页 |
5.2 NiTi/(Al_3Ti+Al_3Ni)层状复合材料微结构表征 | 第87-90页 |
5.2.1 NiTi/(Al_3Ti+Al_3Ni)层状复合材料相组成 | 第87页 |
5.2.2 NiTi/(Al_3Ti+Al_3Ni)层状复合材料微结构分析 | 第87-90页 |
5.3 NiTi/(Al_3Ti+Al_3Ni)层状复合材料性能 | 第90-95页 |
5.3.1 密度 | 第90-91页 |
5.3.2 显微硬度 | 第91-92页 |
5.3.3 弹性模量 | 第92页 |
5.3.4 准静态压缩测试 | 第92-94页 |
5.3.5 动态压缩测试 | 第94-95页 |
5.4 层状复合材料的结构与性能讨论 | 第95-104页 |
5.4.1 Al_3Ti的形成位置与中心线 | 第95-96页 |
5.4.2 准静态压缩与动态压缩宏观断口 | 第96-98页 |
5.4.3 纳米压痕实验结果 | 第98-99页 |
5.4.4 残余Al的影响 | 第99页 |
5.4.5 反应层的特殊性讨论 | 第99-103页 |
5.4.6 三种材料的优缺点与应用前景 | 第103-104页 |
5.5 小结 | 第104-106页 |
第6章 SMAFR层状复合材料的损伤机制研究 | 第106-122页 |
6.1 拉伸试验 | 第106-111页 |
6.1.1 拉伸试验测试条件 | 第106-107页 |
6.1.2 结果与讨论 | 第107-110页 |
6.1.3 NiTi纤维在SMAFR层状材料中的作用 | 第110-111页 |
6.2 三点弯曲试验 | 第111-114页 |
6.2.1 三点弯曲测试条件 | 第111页 |
6.2.2 结果与讨论 | 第111-114页 |
6.3 冲击试验 | 第114-120页 |
6.3.1 冲击测试试样宏观形貌 | 第114-116页 |
6.3.2 结果与讨论 | 第116-120页 |
6.4 小结 | 第120-122页 |
第7章 SMAFR层状复合材料阻尼性能研究 | 第122-137页 |
7.1 金属材料阻尼理论基础 | 第122-125页 |
7.1.1 金属材料阻尼来源 | 第122-124页 |
7.1.2 金属材料阻尼理论的发展 | 第124-125页 |
7.2 室温状态下SMAFR层状复合材料的阻尼性能 | 第125-130页 |
7.2.1 NiTi力学行为 | 第125页 |
7.2.2 NiTi合金的阻尼性能 | 第125-127页 |
7.2.3 SMAFR层状复合材料的阻尼性能评价 | 第127-130页 |
7.3 SMAFR层状复合材料高温阻尼行为 | 第130-132页 |
7.4 频率对SMAFR复合材料以及TC4阻尼性能的影响 | 第132-134页 |
7.4.1 频率对SMAFR层状复合材料的影响 | 第132-133页 |
7.4.2 频率对TC4的影响 | 第133-134页 |
7.5 NiTi纤维在碳纤维复合材料上的应用 | 第134-135页 |
7.5.1 材料的制备 | 第134-135页 |
7.5.2 NiTi纤维增强C纤维复合材料的阻尼性能 | 第135页 |
7.6 小结 | 第135-137页 |
结论 | 第137-139页 |
参考文献 | 第139-157页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第157-158页 |
致谢 | 第158页 |