| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 博士学位论文创新成果自评表 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 Ti-Al系金属间化合物概述 | 第14-15页 |
| 1.2 金属/金属间化合物基层状复合材料 | 第15-20页 |
| 1.2.1 TC4/Al_3Ti层状复合材料制备技术 | 第15-16页 |
| 1.2.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料热压烧结工艺 | 第16-17页 |
| 1.2.3 TC4/Al_3Ti层状复合材料力学性能及损伤演化 | 第17-20页 |
| 1.3 应力波加载技术 | 第20-24页 |
| 1.3.1 波形整形技术 | 第20-21页 |
| 1.3.2 动态加载断裂实验技术 | 第21-24页 |
| 1.4 不同速度冲击试验 | 第24-26页 |
| 1.5 课题的研究意义及主要研究内容 | 第26-28页 |
| 第2章 实验材料及研究方法 | 第28-38页 |
| 2.1 实验流程图 | 第28-29页 |
| 2.2 制备工艺及原材料选择 | 第29-30页 |
| 2.3 TC4/Al_3Ti层状复合材料制备工艺 | 第30页 |
| 2.3.1 原材料预处理 | 第30页 |
| 2.3.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料的制备 | 第30页 |
| 2.4 测试与表征 | 第30-38页 |
| 2.4.1 金相显微组织观察 | 第30-31页 |
| 2.4.2 X射线衍射分析（XRD） | 第31页 |
| 2.4.3 扫描电子显微分析及能谱测试（SEM-EDS） | 第31页 |
| 2.4.4 背散射电子衍射测试（EBSD） | 第31-32页 |
| 2.4.5 超声波法弹性模量测试 | 第32-33页 |
| 2.4.6 纳米压痕测试 | 第33页 |
| 2.4.7 准静态力学性能测试 | 第33页 |
| 2.4.8 动态力学性能测试 | 第33-35页 |
| 2.4.9 不同速度冲击试验 | 第35-38页 |
| 第3章 制备工艺优化及微结构表征 | 第38-58页 |
| 3.1 制备工艺优化 | 第38-44页 |
| 3.1.1 TC4/Al_3Ti层状复合材料制备工艺 | 第38-39页 |
| 3.1.2 设备结构对TC4/Al_3Ti层状复合材料制备的影响 | 第39-42页 |
| 3.1.3 制备工艺对TC4/Al_3Ti层状复合材料初生裂纹密度的影响 | 第42-44页 |
| 3.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料相分析 | 第44-45页 |
| 3.3 TC4/Al_3Ti层状复合材料微结构及元素分布 | 第45-50页 |
| 3.3.1 TC4/Al_3Ti层状复合材料金相显微组织 | 第45-47页 |
| 3.3.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料显微组织及元素分布 | 第47-50页 |
| 3.4 TC4/Al_3Ti层状复合材料EBSD测试 | 第50-54页 |
| 3.4.1 TC4/Al_3Ti层状复合材料相分布 | 第50-51页 |
| 3.4.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料晶粒尺寸及取向分布 | 第51-53页 |
| 3.4.3 TC4/Al_3Ti层状复合材料内应变分布 | 第53-54页 |
| 3.5 Al_3Ti层合金元素分布 | 第54-56页 |
| 3.6 小结 | 第56-58页 |
| 第4章 TC4/Al_3Ti层状复合材料基本性能研究 | 第58-84页 |
| 4.1 TC4钛合金性能研究 | 第58-65页 |
| 4.1.1 热处理对TC4显微硬度的影响 | 第58-59页 |
| 4.1.2 热处理对TC4弹性模量的影响 | 第59-62页 |
| 4.1.3 热处理对TC4压缩性能的影响 | 第62-63页 |
| 4.1.4 热处理对TC4拉伸性能的影响 | 第63-65页 |
| 4.2 Al_3Ti合金性能研究 | 第65-66页 |
| 4.2.1 Al_3Ti合金弹性模量 | 第65-66页 |
| 4.2.2 Al_3Ti合金准静态压缩性能 | 第66页 |
| 4.3 TC4/Al_3Ti层状复合材料硬度分布 | 第66-68页 |
| 4.4 TC4/Al_3Ti层状复合材料弹性模量 | 第68-69页 |
| 4.5 TC4/Al_3Ti层状复合材料压缩性能 | 第69-73页 |
| 4.5.1 TC4/Al_3Ti层状复合材料准静态压缩性能 | 第69-70页 |
| 4.5.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料动态压缩性能 | 第70-73页 |
| 4.6 TC4/Al_3Ti层状复合材料三点弯曲测试 | 第73-81页 |
| 4.6.1 TC4/Al_3Ti层状复合材料准静态三点弯曲测试 | 第74-76页 |
| 4.6.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料动态三点弯曲测试 | 第76-80页 |
| 4.6.3 TC4/Al_3Ti层状复合材料三点弯曲损伤演化 | 第80-81页 |
| 4.7 小结 | 第81-84页 |
| 第5章 TC4/Al_3Ti界面性能研究 | 第84-116页 |
| 5.1 TC4/Al_3Ti界面硬度及弹性模量分布 | 第84-87页 |
| 5.1.1 TC4/Al_3Ti界面厚度 | 第84-85页 |
| 5.1.2 TC4/Al_3Ti界面硬度及弹性模量 | 第85-87页 |
| 5.2 新拉伸测试方法设计与验证—压拉法 | 第87-93页 |
| 5.2.1 新加载结构设计 | 第87-88页 |
| 5.2.2 压拉法可靠性与有效性验证方案 | 第88-89页 |
| 5.2.3 压拉法测试结果及分析 | 第89-92页 |
| 5.2.4 不同方法测试后断口对比 | 第92-93页 |
| 5.3 TC4/Al_3Ti界面拉伸性能 | 第93-107页 |
| 5.3.1 试样结构及加载装置 | 第93-95页 |
| 5.3.2 界面准静态拉伸性能 | 第95-99页 |
| 5.3.3 界面动态拉伸性能 | 第99-103页 |
| 5.3.4 界面拉伸断口形貌及显微组织 | 第103-107页 |
| 5.4 TC4/Al_3Ti界面三点弯曲测试 | 第107-114页 |
| 5.4.1 试样结构及加载装置 | 第107-108页 |
| 5.4.2 TC4/Al_3Ti界面三点弯曲测试结果及分析 | 第108-110页 |
| 5.4.3 TC4/Al_3Ti界面三点弯曲断裂机理 | 第110-114页 |
| 5.5 小结 | 第114-116页 |
| 第6章 TC4/Al_3Ti层状复合材料抗冲击性能及损伤演化 | 第116-140页 |
| 6.1 低速冲击作用下TC4/Al_3Ti层状复合材料损伤演化 | 第116-128页 |
| 6.1.1 低速冲击试样结构及测试装置 | 第116-117页 |
| 6.1.2 不同速度锥形弹低速冲击试验 | 第117-122页 |
| 6.1.3 不同子弹类型低速冲击试验 | 第122-126页 |
| 6.1.4 低速冲击作用下TC4/Al_3Ti层状复合材料损伤机制 | 第126-128页 |
| 6.2 弹速冲击作用下TC4/Al_3Ti层状复合材料抗冲击性能及损伤演化 | 第128-135页 |
| 6.2.1 弹速冲击试样结构及测试系统 | 第128页 |
| 6.2.2 TC4/Al_3Ti层状复合材料抗冲击贯穿性能及损伤演化 | 第128-132页 |
| 6.2.3 TC4/Al_3Ti层状复合材料抗侵彻性能及损伤演化 | 第132-135页 |
| 6.3 高速冲击作用下TC4/Al_3Ti层状复合材料损伤演化 | 第135-139页 |
| 6.3.1 高速冲击试样结构及测试系统 | 第135-136页 |
| 6.3.2 高速冲击作用下TC4/Al_3Ti层状复合材料损伤演化 | 第136-139页 |
| 6.4 小结 | 第139-140页 |
| 第7章 热等静压对TC4/Al_3Ti组织及性能的影响 | 第140-149页 |
| 7.1 热等静压处理 | 第140页 |
| 7.2 热等静压对TC4/Al_3Ti层状复合材料显微组织的影响 | 第140-141页 |
| 7.3 热等静压对TC4/Al_3Ti界面的影响 | 第141-143页 |
| 7.4 热等静压对TC4/Al_3Ti层状复合材料物理和力学性能的影响 | 第143-147页 |
| 7.4.1 HIP热处理对TC4/Al_3Ti层状复合材料密度和弹性模量的影响 | 第143页 |
| 7.4.2 HIP热处理对TC4/Al_3Ti层状复合材料硬度的影响 | 第143-144页 |
| 7.4.3 HIP热处理对TC4/Al_3Ti层状复合材料压缩性能的影响 | 第144-145页 |
| 7.4.4 HIP热处理对TC4/Al_3Ti层状复合材料垂直层向拉伸性能的影响 | 第145-147页 |
| 7.5 小结 | 第147-149页 |
| 结论 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-163页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第163-164页 |
| 致谢 | 第164页 |
