Содержание книги "Технология композиционных материалов
"
Предисловие
Введение
1. Классификация композиционных материалов
1.1. Цели и задачи создания композиционных материалов (КМ)
1.2. Классификация композиционных материалов по виду материала матрицы, ориентации и типу арматуры, назначению
1.3. Требования, предъявляемые к армирующим волокнам и материалу матриц
2. Методы контроля свойств композиционных материалов
2.1. Методы определения механических свойств армированных КМ
2.1.1. Растяжение
2.1.2. Сжатие
2.1.3. Сдвиг
2.1.4. Изгиб
2.2. Испытания кольцевых образцов
2.2.1. Растяжение
2.2.2. Сжатие
2.3. Анализ структуры КМ и механизмов ее разрушения
2.3.1. Микроскопический анализ
2.3.2. Фрактографический анализ
3. Методы получения и свойства армирующих материалов
3.1. Металлические волокна
3.1.1. Стальная проволока
3.1.2. Вольфрамовая и молибденовая проволока
3.1.3. Проволока из бериллия
3.1.4. Титановая проволока
3.1.5. Биметаллическая проволока
3.2. Стеклянные волокна (СВ)
3.3. Волокна бора, карбида кремния и борсика
3.3.1. Борные волокна
3.3.2. Волокна из карбида кремния, борсика
3.4. Углеродные волокна
3.4.1. Исходные материалы и химические превращения при формировании углеродного волокна
3.4.2. Углеродные волокна на основе полиакрилонитрила
3.4.3. Углеродные волокна на основе пека
3.4.4. Углеродные волокна на основе гидратцеллюлозы
3.4.5. Свойства углеродных волокон
3.4.5.1. Механические свойства
3.4.5.2. Физические свойства
3.4.5.3. Химические свойства
3.5. Нитевидные кристаллы
3.6. Керамические волокна
3.6.1. Монокристаллические керамические волокна
3.6.2. Поликристаллические керамические волокна
4. Металлические матрицы композиционных материалов
4.1. Матрицы на основе алюминия
4.1.1. Технический алюминий
4.1.2. Деформируемые алюминиевые сплавы
4.1.3. Литейные алюминиевые сплавы
4.2. Матрицы на основе магния
4.3. Матрицы на основе титана
4.4. Матрицы на основе меди
4.5. Матрицы на основе никеля
5. Технология и свойства металломатричных композиционных материалов
5.1. Требования, предъявляемые к процессам получения КМ
5.2. Композиционные материалы на основе алюминия
5.2.1. Алюминий-сталь
5.2.2. Al-B и алюминий-борсик
5.2.3. Al-SiC
5.2.4. Al-C
5.2.5. Al-SiO2
5.2.6. Al-W
5.2.7. Al-Be
5.2.8. Алюминий-НК Al2O3, алюминий-НК SiC
5.2.9. Применение
5.3. Композиционные материалы на основе магния
5.3.1. Mg-Be
5.3.2. Mg-SiC
5.3.3. Mg-Ti
5.4. Композиционные материалы на основе титана
5.4.1. Ti-Be
5.4.2. Ti-SiC
5.4.3. Титан-борсик
5.4.4. Ti-Al2O3
5.4.5. Применение
5.5. Композиционные материалы на основе меди
5.5.1. Cu-W
5.5.2. Cu-C
5.5.3. Применение
5.6. Композиционные материалы на основе никеля
5.6.1. Ni-W
5.6.2. Ni-Al2O3
5.6.3. Ni-Si3N4
5.6.4. Ni-SiC
5.6.5. Ni-C
5.6.6. Применение
6. Эвтектические композиционные материалы
6.1. Общая характеристика
6.2. Ориентационные и структурные характеристики
6.3. Методы и условия получения эвтектических КМ
6.3.1. Методы направленной кристаллизации
6.3.2. Условия образования направлений эвтектической структуры
6.3.3. Условия образования волокнистой и пластинчатой структуры
6.4. Эвтектические композиционные материалы на основе алюминия
6.5. Эвтектические композиционные материалы на основе титана и ниобия
7. Технология и свойства композиционных материалов на полимерной матрице (ПКМ)
7.1. Полимеры
7.2. Наполнители ПКМ
7.2.1. Порошкообразные наполнители
7.2.2. Волокнистые наполнители
7.3. Получение полимерных композиционных материалов и изделий из них
7.4. Углепластики
7.4.1. Выбор полимерной матрицы
7.4.2. Выбор углеродных волокон и наполнителей
7.4.3. Методы формования углепластиков
7.4.4. Свойства углепластиков
8. Углерод-углеродные композиционные
8.1. Кристаллические формы углерода
8.2. Объемные структуры на основе углеродных волокон
8.3. Матрицы УУКМ
8.3.1. Пиролитический углерод
8.3.2. Стеклоуглерод
8.3.3. Углерод на основе пеков
8.4. Технология получения УУКМ
8.4.1. Газофазный способ
8.4.2. Жидкофазный способ
8.4.3. Комбинированный способ
8.5. Свойства углерод-углеродных композиционных материалов
8.6. Применение
9. Применение композиционных материалов
9.1. Применение КМ в автомобилестроении
9.2. Применение КМ в гражданской авиации
9.3. Применение КМ в военных самолетах
9.4. Применение КМ в космических летательных аппаратах
9.5. Композиционные материалы в судостроении
9.6. Применение КМ для изготовления спортивных изделий
9.7. Другие области применения КМ
9.8. Современные технологии создания композицонных материалов
10. Теоретические основы конструирования композиционных материалов
10.1. Модули нормальной упругости в направлении оси волокна и в перпендикулярном направлении
10.2. Коэффициент Пуассона и модуль сдвига для однонаправлено армированных композиционных материалов
10.3. Прочность КМ, армированных непрерывными и дискретными волокнами
10.3.1. Композиционные материалы, армированные непрерывным волокном
10.3.2. Композиционные материалы, армированные дискретными волокнами
10.4. Статистическая прочность композиционных материалов
10.5. Формирование и развитие трещин в КМ
10.6. Прочность КМ на сжатие
11. Методы контроля свойств композиционных материалов
11.1. Методы определения механических свойств армированных КМ
11.1.1. Растяжение
11.1.2. Сжатие
11.1.3. Сдвиг
11.1.4. Изгиб
11.2. Испытания кольцевых образцов
11.2.1. Растяжение
11.2.2. Сжатие
11.3. Анализ структуры КМ и механизмов ее разрушения
11.3.1. Микроскопический анализ
11.3.2. Фрактографический анализ
12. Межфазное взаимодействие в композиционных материалах
12.1. Термодинамическая и кинетическая совместимость компонентов
12.2. Виды межфазного взаимодействия
12.4. Типы связей между компонентами
12.5. Процессы диффузии между компонентами КМ
12.5.1. Уравнения Фика
12.5.2. Диффузия через плоскую поверхность
12.5.3. Диффузия в среде со сферической симметрией
12.5.4. Диффузия в среде с цилиндрической симметрией
12.6. Смачивание и растекание
12.6.1. Поверхностное натяжение
12.6.2. Поверхностная энергия твердых тел
12.6.3. Свободная поверхностная энергия на границе твердое тело - жидкость
12.6.4. Смачивание в системах «твердые металлы - жидкие металлы»
12.6.5. Смачивание в системах «тугоплавкие соединения - жидкие металлы»
Заключение
Библиографический список