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閉孔泡沫金屬結構性能跨尺度協同調控

閉孔泡沫金屬結構性能跨尺度協同調控

作者：曹卓坤著
出版社：東北大學出版社出版時間：2022-09-01
開本： 26cm 頁數： 236頁
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閉孔泡沫金屬結構性能跨尺度協同調控 版權信息

閉孔泡沫金屬結構性能跨尺度協同調控 內容簡介

本書主要內容涉及了泡沫金屬的發(fā)展歷程，制備技術及其特征，泡孔結構及其表征方法，液態(tài)泡沫穩(wěn)定機理，力學性能及理論模型，碳纖維和原位生成顆粒對泡沫金屬結構及性能的影響，變壓發(fā)泡工藝對孔結構的主動控制原理，鋁基泡沫材料性能協同優(yōu)化的方法，泡沫金屬基體和結構對阻尼性能、學性能、沖擊性能和填充結構的影響等。本書重點闡述了碳纖維和原位生成顆粒等對液態(tài)金屬泡沫穩(wěn)定性的影響機理和變壓發(fā)泡法對鋁基泡沫材料孔結構控制的影響機理，并通過微觀結構、孔結構和宏觀相對密度等的協同調控拓展泡沫金屬的結構和性能可控范圍。

閉孔泡沫金屬結構性能跨尺度協同調控 目錄

第1章 泡沫金屬簡介 1.1 多孔金屬概述 1.1.1 多孔金屬 1.1.2 多孔金屬的分類 1.1.3 泡沫金屬的發(fā)展歷程 1.2 泡沫金屬的應用 1.2.1 汽車工業(yè) 1.2.2 航天工業(yè) 1.2.3 造船工業(yè) 1.2.4 軌道交通 1.2.5 建筑工程 1.2.6 機械制造 1.2.7 防護裝備 1.3 泡沫金屬面臨的機遇和挑戰(zhàn) 1.3.1 泡沫金屬結構的主動調控 1.3.2 結構與性能的依賴關系 1.3.3 凈成型和異質連接 第2章 閉孔泡沫金屬的制備技術 2.1 注氣發(fā)泡法 2.2 熔體發(fā)泡法 2.3 粉末致密化發(fā)泡法 2.4 鑄造預制體發(fā)泡法 2.5 其他制備方法 第3章 泡沫金屬的結構及表征方法 3.1 閉孔泡沫金屬的孔結構組成 3.2 宏觀結構表征 3.2.1 密度和孔隙率 3.2.2 泡孔大小 3.2.3 泡孔形狀 3.2.4 氣泡壁 3.3 微觀結構表征 第4章 泡沫金屬的力學性能 4.1 壓縮性能 4.1.1 泡沫金屬的尺寸效應 4.1.2 壓縮應力-應變響應 4.1.3 理論模型 4.1.4 壓縮變形機制 4.2 能量吸收性能 4.3 拉伸性能 第5章 泡沫金屬制備基礎理論 5.1 熔體的發(fā)泡過程 5.2 泡孔結構演化 5.2.1 氣泡的形核和長大 5.2.2 液態(tài)泡沫的排液過程 5.2.3 泡孔的合并和粗化 5.3 泡沫金屬氣泡壁液膜的穩(wěn)定機理 5.3.1 水溶液泡沫的穩(wěn)定機理 5.3.2 金屬泡沫的穩(wěn)定機理 第6章 碳纖維復合鋁基泡沫材料 6.1 碳纖維表面金屬化 6.1.1 碳纖維預處理 6.1.2 化學鍍銅 6.1.3 電鍍銅 6.1.4 鍍銅對碳纖維性能的影響 6.2 攪拌鑄造制備碳纖維增強鋁基復合材料 6.2.1 鍍層厚度對潤濕性的影響 6.2.2 鍍層對界面結合的影響 6.3 碳纖維復合泡沫鋁的制備 6.3.1 膨脹過程 6.3.2 孔結構演化 6.3.3 微觀結構 6.3.4 Mg對發(fā)泡行為的影響 6.4 碳纖維穩(wěn)定氣泡的機理 6.4.1 碳纖維產生回復力的原理 6.4.2 回復力的計算 6.4.3 穩(wěn)定機理的完善 6.5 碳纖維復合泡沫鋁的力學性能 6.5.1 碳纖維加入量的影響 6.5.2 鋁合金基體的力學性能 第7章 原位生成顆粒增強鋁基泡沫材料 7.1 原位生成顆粒對發(fā)泡過程的影響 7.2 泡孔結構演化 7.3 原位生成顆粒穩(wěn)定泡沫機理 7.4 Al-TiB2泡沫的力學性能 7.5 Al-TiB2基泡沫鋁斷裂機制 7.6 合金元素對性能的影響 7.6.1 Cu的影響 7.6.2 Mg的影響 第8章 負壓發(fā)泡制備鋁基泡沫材料 8.1 負壓發(fā)泡的特點 8.2 負壓下液態(tài)泡沫的膨脹過程 8.3 負壓下泡孔結構演化過程 8.4 穩(wěn)定劑對負壓發(fā)泡的影響 8.5 發(fā)泡劑對負壓發(fā)泡的影響 第9章 正壓發(fā)泡對鋁基泡沫材料結構和性能的影響 9.1 正壓對粉末致密化發(fā)泡法的影響 9.2 正壓對熔體發(fā)泡法的影響 9.2.1 不同壓力泡沫鋁膨脹曲線 9.2.2 泡孔結構 9.2.3 密度與孔徑的關系 9.3 正壓發(fā)泡對力學性能的影響 9.3.1 壓縮性能及穩(wěn)定性 9.3.2 能量吸收能力 9.3.3 變形模式 第10章 鋁基泡沫材料力學性能的跨尺度優(yōu)化 10.1 TiB?內增韌顆粒對孔結構和壓縮變形模式的影響 10.1.1 樣品制備 10.1.2 泡孔結構 10.1.3 壓縮變形 10.1.4 理論模型對比 10.2 正壓對復合材料泡沫結構和性能的影響 10.2.1 泡孔結構 10.2.2 正壓對復合材料泡沫力學性能的影響 10.3 正壓對原位Al-4.5%Cu-xTiB2復合泡沫的影響 10.3.1 制備方法 10.3.2 正壓對孔結構的影響 10.3.3 正壓對壓縮性能的影響 10.3.4 微觀結構 第11章 鋁基泡沫材料的阻尼性能 11.1 緒論 11.1.1 阻尼的作用與分類 11.1.2 阻尼的表征及阻尼材料的應用 11.2 阻尼性能測試原理和方法 11.2.1 阻尼材料的測試原理 11.2.2 阻尼的測量方法 11.3 泡沫鋁材料的阻尼特征 11.3.1 頻率對阻尼性能的影響 11.3.2 應變振幅對阻尼性能的影響 11.3.3 溫度對阻尼性能的影響 411.4 泡孔結構對阻尼性能的影響 11.4.1 孔隙率和孔徑對阻尼性能的影響 11.4.2 孔隙壁厚和孔壁變化對阻尼性能的影響 11.5 基體對阻尼性能的影響 11.5.1 泡沫鋁硅合金的阻尼性能 11.5.2 碳纖維復合泡沫鋁材料的阻尼性能 11.5.3 粉煤灰增強泡沫鋁硅合金的阻尼性能 11.5.4 原位生成TiB?增強泡沫鋁的阻尼性能 第12章 泡沫鋁的聲學性能 12.1 泡沫鋁的聲學簡介 12.1.1 噪聲污染現狀 12.1.2 降噪材料及降噪效果 12.1.3 閉孔泡沫鋁的聲學性能 12.1.4 閉孔泡沫鋁吸聲性能的研究現狀 12.2 吸聲測試原理和方法 12.2.1 吸聲系數表征 12.2.2 測試儀器 12.3 材料的吸聲機理 12.3.1 多孔性吸聲材料的吸聲機理 12.3.2 共振吸聲材料（結構）的吸聲機理 12.3.3 閉孔泡沫鋁板吸聲機理 12.4 閉孔泡沫鋁的吸聲性能 12.4.1 泡沫鋁吸聲性能與聲波頻率的關系 12.4.2 TiB?的添加對鋁基泡沫吸聲性能的影響 12.4.3 孔隙率對鋁基泡沫吸聲性能的影響 12.4.4 樣品厚度對鋁基泡沫吸聲性能的影響 12.5 打孔閉孔泡沫鋁板及復合吸聲結構的吸聲性能 12.5.1 打孔泡沫鋁吸聲機理探討 12.5.2 復合結構吸聲機理 第13章 泡沫復合構件的力學行為 13.1 泡沫鋁復合構件的結構特點 13.1.1 泡沫鋁夾芯板的結構特點 13.1.2 泡沫鋁填充管的結構特點 13.2 泡沫鋁復合構件的制備 13.2.1 泡沫鋁夾芯板的制備 13.2.2 泡沫鋁填充管的制備 13.3 泡沫鋁復合構件的應用 13.3.1 汽車工業(yè)的應用 13.3.2 航空航天工業(yè)的應用 13.3.3 建筑領域的應用 13.4 泡沫鋁復合構件的準靜態(tài)力學性能 13.4.1 泡沫鋁夾芯板的準靜態(tài)三點彎曲行為 13.4.2 泡沫鋁填充管的準靜態(tài)軸向壓縮行為 參考文獻
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