钛/钢复合板轧制技术与使役性能（金属学与金属工艺）

《钛/钢复合板轧制技术与使役性能》

作者：任忠凯 郭雄伟 计江

定价：99.00元

出版时间：2026-06

ISBN：978-7-5240-0680-0

内容简介

本书致力于攻克钛钢复合板制备与使役性能中的关键问题。在制备层面，突破了传统工艺局限，提出了波-平轧制与脉冲电流辅助轧制等新方法；在后处理方面，系统揭示了脉冲电流辅助工艺对材料微观组织与性能的优化机制，并建立了可靠的结合强度预测模型。针对当前使役性能研究匮乏的现状，专著深入剖析了复合板在疲劳、腐蚀与蠕变条件下的失效行为，填补了该领域的研究空白，为相关材料的工业设计与安全应用提供了直接指导。 本书紧密结合国家新材料战略与高端装备制造需求，为我国在航空航天、海洋工程、化工能源等领域的关键材料自主化与可靠性提升提供了科学依据与实践指南，对推动行业技术进步、培养高层次专业人才具有显著的促进作用。

目录

1绪论

1.1概述

1.1.1钛/钢复合板的性能优势与应用需求

1.1.2制备方法与使役面临的关键挑战

1.2钛/钢复合板制备与结合机理研究现状

1.2.1主要制备工艺及其特点

1.2.2组织性能调控

1.2.3界面结合机理

1.3层状金属材料疲劳断裂机理研究进展

1.3.1金属材料的疲劳失效

1.3.2单种金属疲劳性能研究现状

1.3.3异种金属复合板疲劳性能研究现状

1.3.4钛/钢复合板疲劳性能研究现状

1.4钛/钢复合板腐蚀与蠕变性能研究现状

1.4.1钛/钢复合板腐蚀性能研究现状

1.4.2钛/钢复合板蠕变性能研究现状

参考文献

2波-平轧制钛/钢复合板技术

2.1钛/钢复合板波-平轧制工艺

2.1.1波-平轧制工艺简介

2.1.2复合板坯料制备

2.1.3轧制有限元模型的建立与验证

2.2温度对复合板界面微观组织的影响

2.2.1界面微观形貌及元素扩散

2.2.2两阶段轧制波峰微观组织演变规律

2.2.3两阶段轧制波谷微观组织演变规律

2.3温度对复合板力学性能的影响

2.3.1结合强度变化规律

2.3.2剪切断口及物相分析

2.4波-平轧制对复合板组织和性能影响机理

2.4.1温度变化的影响

2.4.2CRB阶段轧制变形区结合机理

2.4.3FRB阶段轧制变形区强化机理

2.4.4不同轧制阶段对复合板的组织性能影响机理

参考文献

3脉冲电流辅助钛/钢复合板轧制技术

3.1对称组坯轧制复合工艺

3.1.1坯料制备

3.1.2轧制工艺简介

3.2工艺参数对TA1/304复合板轧制复合的影响

3.2.1电流对微观结构的影响

3.2.2压下量对结合性能的影响

3.2.3电流密度对复合板轧制复合的影响

3.3双层组坯及其对TA1/304复合板轧制复合的影响

3.3.1双层组坯工艺

3.3.2复合板界面结构分析

3.3.3界面元素扩散机理分析

3.3.4微观组织演变及机理分析

3.3.5复合板力学性能分析

3.3.6复合板剪切断口形貌分析

3.3.7剪切强化机制

参考文献

4钛/钢复合板后处理技术与性能调控

4.1钛/钢复合板传统退火处理工艺简介

4.1.1退火对金属材料的影响

4.1.2TC4/304复合板退火工艺设定

4.2传统退火对复合板组织与性能的影响

4.2.1界面结构与元素扩散行为

4.2.2基体组织与缺陷演化

4.2.3力学性能变化规律

4.2.4断口形貌与物相分析

4.2.5退火组织性能演化机制

4.3脉冲电流后处理对复合板组织与性能的调控

4.3.1后处理时间对复合板力学性能的影响

4.3.2后处理时间对复合板微观组织的影响

4.3.3脉冲电流辅助下元素扩散与化合物形成机制

4.3.4脉冲电流密度对复合板力学性能的影响

4.3.5脉冲电流密度对复合板微观组织的影响

4.4基于Arrhenius方程的复合板结合强度预测模型

4.4.1脉冲电流处理时间与结合强度的模型构建与精度验证

4.4.2脉冲电流密度与结合强度的模型构建与精度验证

参考文献

5高周疲劳下的钛/钢复合板疲劳失效机理

5.1钛/钢复合板疲劳实验方法与参数设计

5.1.1试验材料

5.1.2试验装置与方案

5.1.3有限元仿真模型建立

5.2钛/钢复合板高周疲劳断裂特征

5.2.1裂纹扩展路径分析

5.2.2波纹界面与平界面复合板疲劳寿命对比

5.2.3微观断裂特征分析

5.3疲劳断口区域微观组织演化

5.3.1波峰位置微观组织

5.3.2波谷位置微观组织

5.3.3裂纹尖端微观组织

5.4钛/钢复合板高周疲劳断裂机理分析

5.4.1循环加载过程的能量耗散影响

5.4.2循环加载过程的应力分配影响

5.4.3循环加载过程残余应力的影响

5.4.4马氏体相变影响

5.4.5波纹界面复合板疲劳断裂机制

参考文献

6钛/钢复合板腐蚀行为与机理研究

6.1钛/钢复合板腐蚀试验方法与参数设计

6.1.1腐蚀试验材料

6.1.2腐蚀试验参数设计

6.2钛/钢复合板微观表面表征

6.2.1钛-钢微观结构表征

6.2.2奥氏体-马氏体相变表征

6.2.3基体组织与元素扩散行为

6.3钛/钢复合板腐蚀性能表征

6.3.1开路电位测试

6.3.2动电位极化测试分析

6.3.3电化学阻抗谱测试分析

6.3.4长期浸泡试验

6.4腐蚀过程的微观组织演变及机理

6.4.1腐蚀形貌及三维轮廓表征

6.4.2腐蚀产物分析

6.4.3钛-钢界面形貌腐蚀演化分析

6.4.4钛/钢复合板腐蚀失效机理

参考文献

7钛/钢复合板蠕变行为与断裂机理

7.1钛/钢复合板蠕变试验方法与参数设计

7.1.1试验装置

7.1.2试验参数设计

7.1.3蠕变寿命判据与性能评价指标

7.2钛/钢复合板蠕变行为与性能演变规律

7.2.1复合板的典型蠕变曲线特征分析

7.2.2应力对蠕变速率及寿命的影响

7.3蠕变过程中复合板微观组织与界面演化

7.3.1蠕变前后界面形貌与元素扩散行为

7.3.2蠕变过程中的相演变

参考文献1