Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	композиционные материалы-справочник Москва 1985 585стр. В справочнике приведены методы расчета физико-механических характеристик композиционных материалов и определения состава, структуры и свойств армированных композиционных материалов, экспериментальные данные по взаимодействию в бинарных системах металл — металл и металл — тугоплавкое соединение, основные решения уравнений диффузии для наиболее характерных случаев высокотемпературного взаимодействия в композиционных материалах, упрочненных пластинчатыми, цилиндрическими и сферическими включениями. Систематизированы информация о термодинамических свойствах тугоплавких соединений, сведения о технологии изготовления, механических, физических и химических свойствах волокон {из стекла, бора, карбида кремния, борсикя, углерода, керамики, органических соединений, металлов), нитевидных кристаллов и матричных материалов (металлических и полимерных), а также сведения о применении армированных, эвтектических, дисперсно-упрочненных композиционных материалов и псевдосплавов. Для технологов, конструкторов и научных работников, занимающихся созданием, изучением и применением композиционных материалов, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузов и факультетов материя ловедческого профиля.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ......................... '' Принятые сокращения и основные условные обозначения ...... 13 Г л а в а 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ' , 1.1. Классификация композиционных материалов ........ 19 1.1.1. Основные понятия и определения........... '9 1.1.2. Принципы классификации .............. 21 1.2. Требования, предъявляемые к компонентам композиционных материалов........................ 22 1.2.1. Волокна ..........'............ 22 1.2.2. Матрица....................... 23 1.3. Упругие характеристики анизотропных материалов...... 23 1.3.1. Методы анализа .................. 23 1.3.2. Закон Гука для изотропных материалов........ 23 1.3.3. Обозначения напряжений и деформации........ 24 1.3.4. Правило знаков................... %5 1.3.5. Закон Гука в тензорной форме............ 25 1.3.6. Закон Гука в матричной форме............ 26 1.3.7. Упругий потенциал ................. 27 1.3.8. Закон Гука в технической форме ........... 27 1.3.9. Связь между упругими постоянными и коэффициентами податливости .................... 30 1.3.10. Преобразование упругих постоянных ортотропного материала при повороте координатных осей....... 31 1.3.11. Связь между модулями упругости ортотропного материала........................ 32 1.3.12. Связь между модулями упругости трансверсально-изо-тропных материалов ................ 33 1.3.13. Упругие деформации ................ 33 1.4. Прочность анизотропных материалов ............ 34 1.4.1. Анизотропия прочности ............... 34 1.4.2. Критерии предельных напряженных состояний .... ЗЪ 1.4.3. Критерий максимальных напряжений......... 36 1.4.4. Критерий максимальных деформаций ......... 38 1.4.5. Критерий Мизеса — Хилла и его разновидности .... 39 1.4.6. Критерий Л. Фишера ................ 40 1.4.7. Критерий К- В. Захарова.............. 4( 1.4.8. Критерий Цая-Ву ................. 4) 1.4.9. Критерий Гольденблата — Когшова.......... 41 1.5 Расчет упругих характеристик композиционных материалов по свойствам компонентов ................... 47 1.5.1. Однонаправленные композиционные материалы..... 47 1.5.2. Ортогонально-армированные композиционные материалы 52 1.5.3. Композиционные матепиялм. anmi-n^,.......- -- ___^. ,\ищ1шл1ционные материалы, армированные пленками 53 1.5.4. Композиционные материалы, армированные дискретными и хаотично ориентированными волокнами....... 54 1.5.5. Композиционные порошковые материалы с матричной структурой ..................... 55 1.5.6. Композиционные материалы с каркасной структурой ... 56 1.6. Расчет физических свойстп композиционных материалов по свойствам компонентов................... 57 1.6.1. Температурные коэффициенты линейного расширения 57 1.6.2. Коэффициенты теплопроводности ......... 59 1.6.3. Удельная электропроводность ........... 62 1.6.4. Диэлектрическая и магнитная проницаемости..... 62 1.6.5. Термоэлектродвижущая сила ............ 63 1.7. Расчет прочности композиционных материалов по свойствам компонентов ...................... 64 1.7.1. Продольное растяжение однонаправленных композиционных материалов с непрерывными волокнами..... 64 1.7.2. Продольное растяжение однонаправленных композиционных материалов, армированных дискретными волокнами 67 1.7.3. Продольное сжатие однонаправленных композиционных материалов ..................... 67 1.7.4. Поперечное растяжение и сжатие однонаправленных композиционных материалов ............ 69 Глава 2 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 2.1. Определение механических свойств ............ 71 2.1.1. Статические методы ................. 71 2.1.2. Динамические методы................ 100 2.2. Определение плотности и пористости............. 104 2.3. Определение состава ................... 105 2.3.1. Метод взвешивания ..............., . 105 2.3.2. Метод количественной металлографии .........105 Глава 3 МЕЖФАЗНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ 3.1. Термодинамическая и кинетическая совместимость компонентов ПО 3.2. Виды межфазного взаимодействия ............. ПО 3.3. Влияние поверхности раздела на прочность и характер разрушения.......................... 111 3.4. Типы связей между компонентами ............. 112 3.5. Кинетика диффузионного взаимодействия компонентов .... 113 3.5.1. Уравнения Фика ....... 3.5.2. Диффузия через плоскую поверхность......... П4 3.5.3. Диффузия в среде со сферической симметрией..... 117 3.5.4. Диффузия в среде с цилиндрической симметрией .... 11S 3.6. Смачивание........................ 121 3.6.1. Твердые металлы —жидкие металлы......... 122 3.6.2. Тугоплавкие соединения — жидкие металлы..... 122 3.7. Взаимодействие в равновесных условиях .......... 140 3,7.1. Легкие металлы—металлы ............. 140 3-7.2. Жаропрочные металлы — металлы .......... 148 3.7.3. Тугоплавкие металлы — металлы........... 156 3.7.4. Неметаллы — металлы................ 170 3.7.5. Тугоплавкие соединения — металлы ......... 176 Глава 4 ВОЛОКНА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ 4.1. Металлические волокна .................. 191 4.1.1. Стальная проволока................. 191 4.1.2. Вольфрамовая и молибденовая проволоки....... 205 4.1.3. Бериллиевая проволока ............... 210 4.1.4. Титановая проволока ................ 210 4.1.5. Биметаллическая проволока ............. 211 4.2. Волокна бора, карбида кремния и борсика......... 212 4.3. Органические волокна .................. 214 4.4. Углеродные волокна.................... 220 4.5. Стеклянные волокна.................... 228 4.6. Керамические волокна .................. 243 4.6.1. Поликристаллические керамические волокна .....243 4.6.2. Монокристаллические керамические волокна......245 4.7. Нитевидные кристаллы ..................247 Г л а в а 5 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТРИЦЫ И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 5.1. Матрицы на основе алюминия ...............255 5.1.1. Алюминий ........,............ 255 5.1.2. Деформируемые алюминиевые сплавы ......... 256 5.1.3. Литейные алюминиевые сплавы ........... 256 5.1.4. Порошки алюминиевые ............... 257 5.1.5. Фольга алюминиевая техническая .......... 261 5.1.6. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов...... 261 5.1.7. Проволока алюминиевая сварочная.......... 262 5.2. Матрицы на основе магния................. 263 5.3. Матрицы на основе титана................. 263 5.4. Матрицы на основе меди.................. 266 5.5. Матрицы на основе никеля ................ 266 5.6. Матрицы на основе кобальта................ 279 5.7. Композиционные материалы на основе алюминия....... 281 5.7.1. Алюминий — сталь ................. 287 6.7.2. А1—В и алюминий — борсик............. 289 6.7.3. А1—С........................ 302 5.7.4. А1—Si02 ...................... 304 5.7.5. Al—SIC....................... 305 5.7.6. Al—W ....................... 80S 5.7.7. Ai—Mo.......................305 5.7.8. Al—Be .......................306 5.7.9. Алюминий — HK A13O3, алюминий —HK SiC.....306 5.7.10. Применение ....................307 5.7.1 f. Методы соединения и обработки ...........307 5.8. Композиционные материалы на основе магния........ 310 5.8.1. Mg—В ......................310 5.8.2. Mg—С .......................312 5.8.3. Mg—SIC . . .....................312 5.8.4. Магний — сталь ..................313 5.8.5. Mg— Ti .......................313 5.8.6. Mg—Та ......................314 5.8.7. Применение.....................314 5.9. Композиционные материалы на основе титана........314 5.9.1. Ti—В .......................3i6 5.9.2. Ti—SiC.......................'317 5.9.3. Титан — борсик...................318 5.9.4. Ti—Be......................321 5.9.5. Ti—Mo.......................324 5.9.6. Ti—A!aO3 .....................326 5.9.7. {Ti—Al) — B, (Ti—Mg) — В.............326 5.9.8. (Ti—AI) — Be....................327 5.9.9. (Ti—Mg) — С ..................327 5.9.10. Применение ....................327 5.10. Композиционные материалы на основе меди ........327 5.10.1. Си—W ......................327 5.10.2. Си—Ре ......................329 5.10.3. Си—С ....................., 330 5.10.4. Си—Та .....................331 5.10.5. Применение....................331 5.11. Композиционные материалы на основе никеля........332 5.11.1. Ni—W .....................332 5.11.2. Ni—Mo .....................345 5.11.3. Ni— ALA.....................347 5.11.4. Ni— Si3i4, ....................352 5.11.5. N4—SiC .....................352 5.11.6. Mi—С.......................353 5.11.7. Применение....................356 5.12, Композиционные материалы на основе кобальта ....... 356 5.12.1. Со—W .....................356 5.12.2. Со—Mo......................357 5.12.3. Применение ...................362 Г л а в а 6 . • :." ЭВТЕКТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ - '•• МАТЕРИАЛЫ " •;! : 6.1. Общая характеристика................. . 363 6.2. Ориеятационные и структурные характеристики .......364 6.3. Методы и условия получения эвтектических композиционных материалов........................3.70 6.3Л. Методы направленной кристаллизации ........370 6.3.2. Условия образования направленной эвтектической структуры ....................'. 371 6.3.3. Условия образования волокнистой и пластинчатой структур........................... 372 6.4. Эвтектические композиционные материалы на основе алюминия 373 в 6.5. Эвтектические композиционные материалы на основе никеля и кобальта.........................376 6.6. Эвтектические композиционные материалы на основе тантала и ниобия ........................384 6.7. Эвтектические композиционные материалы на основе полупроводниковых материалов .................. 385 6.8. Эвтектические композиционные материалы на основе ферромагнитных материалов ....................387 Глава 7 ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПСЕВДОСПЛАВЫ 7.1. Общая характеристика ..................389 7.2. Методы получения порошковых смесей дисперсно-упрочненных композиционных материалов 389 7.2.1. Механическое смешивание.............. 389 7.2.2. Механическое легирование.............. 392 7.2.3. Реакционное смешивание.............. 392 7.2.4. Химическое смешивание............... 392 7.2.5. Разложение смеси солей............... 393 7.2.6. Поверхностное окисление.............. 393 7.2.7. Внутреннее окисление................ 393 7.2.8. Водородное восстановление в растворах........ 394 7.2.9. Химическое осаждение из растворов......... 394 7.3. Особенности формования, деформации и термообработки дисперсно-упрочненных композиционных материалов..... 395 7.3.1. Формование порошков............... 395 7.3.2. Спекание...................... 395 7.3.3. Деформация .................... 396 7.3.4. Термообработка................... 396 7.4. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе алюминия ........................ 396 7.5. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе бериллия ........................ 400 7.6. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе железа......................... 402 7.7. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе кобальта........................ 404 7.8. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе магния ......................... 406 7.9. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе меди .......................... 407 7.10. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе никеля......................... 409 7.11. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе платины ........................ 412 7.12. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе свинца ........................ 414 7.13. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе серебра ............,........... 416 7.14. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе титана ......................... 417 7.15. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на основе хрома ......................... 419 7.16. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на циркония.................... 7.17. Методы получения псевдосплавов.....- 7.17.1. Пропитка ........ 7.17.2. Жидкофазное спекание . , 7.18. Псевдосплавы на основе вольфрама 7.18.1. W—Си .......... 7.18.2. W—Ag ......... 7.19. Псевдосплавы на основе молибдена 7.19.1. Мо—Си ...... 7.19.2. Mo—Ag ...... 7.20. Псевдосплавы на основе никеля 7.20.1. Ni—Ag ............ 7.21. Псевдосплавы на основе железа ...... 7.21 Л. Fe—Си (из взаименасьгщеняых сплавов) 7.21.2. (Fe—С) -Си .......... 7.21.3. (Fe—Мп) -Си........... 7.21.4. (Fe—NJ—Мо—Мп—С) — Си..... 7.21.5. (Fe-Q — (Си—Zn—РЫ ..... 7.21.6. Fe—Pb ....... 7.21.7. Fe—Ag ........ 7.21.8. Fe—Mg........ 7.22. Псевдосплавы на основе титана 7.22.1. Ti—Mg ........ 7.22.2. Ti—Bi ........ 7.23. Псевдосплавы на основе магния 7.23.1. Mg—Be ....... 7.23.2. Mg—Zr........ 7.23.3. Mg—Nb ........ Глава 8 ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 8.1. Полимеры как матрицы полимерных композиционных лов ................. 8.1.1. Полиэтилен....... 8.1.2. Полипропилен............ 8.1.3. Полистирол ............ 8.1.4. Политетрафторэтилен и его модификации 8.1.5. Полиметилен оксид..... 8.1.6. Полифен ил ен сульфид . . 8.1.7. Полиэфирмалеинаты . . , 8.1.8. Пол ифени лен оксид . . . , , 8.1.9. Полиэтилентерефталат . . . 8.1.10. Поликарбонаты...... 8.1.11. Полиарилаты.......... 8.1.12. Полиоксибензоаты........ 8.1.13. Полиэфирсульфоиы ароматические 8.1.14. Полиимиды........... 8.1.15. Полиамиды .......... 8.1.16. Эпоксидные смолы ....... 8.1.17. Фенолоформальдегидные смолы . 8Л. 18. Анилиноформальдегидные смолы 8.1.19. Мочевяноформальдегидные смолы 8.1.20. Меламиноформальдегидные смолы 8.J.21. Фурановые смолы , . . - основе материя 8.1.22. Кремнийорганические полимеры (силиконы, полиоргано- силоксаны) .................... 474 8.2. Наполнители ....................... 474 8.2.1. Порошкообразные наполнители ........... 478 8.2.2. Волокнистые наполнители .............. 481 8.3. Получение полимерных композиционных материалов и методы переработки их в изделия ................. 482 8.3.1. Прессование .................... 486 8.3.2. Литье под давлением (инжекция, шприц-гус)...... 487 8.3.3. Автоклавный метод литья под давлением....... 488 8.3.4. Экструзия (выдавливание, шприцевание, шнекование) 489 8.3.5. Контактное формование ............... 489 8.3.6. Намотка ...................... 489 8.3.7. Формование с помощью герметичной эластичной оболочки 490 8.3.S. Пневматическое формование ............. 492 8.3.9. Спекание ..................... 493 8.3.10. Штампование ................... 493 8.3.11. Напыление..................... 493 8.4. Свойства полимерных композиционных материалов...... 525 Список использованной литературы .............. 564 Предметный указатель.................... 589 Цена: 300руб.*
Назад	Заказ	На главную страницу