现代粉末冶金原理

第1章 发展中的粉末冶金理论

1.1 巴尔申的粉末金属学

1.2 连续介质力学对粉末成形理论的描述

1.3 粉体力学与工程

1.4 金属粉末烧结理论的扩散和流动学派

1.5 先进材料的制备技术

1.6 粉末冶金缺陷

1.7 结束语

参考文献

第2章 金属粉末的制备技术和理论

2.1 金属粉末生产的概述

2.2 物理化学法

2.2.1 还原法

2.2.2 金属热还原法和还原化合法

2.2.3 电解法

2.2.4 气相法和液相法制备超微粒子的原理和技术

2.3 机械法

2.3.1 雾化法

2.3.2 机械粉碎法

参考文献

第3章 粉末的特性及表征

3.1 颗粒的几何形态特性

3.1.1 颗粒大小

3.1.2 颗粒群的粒径分布

3.1.3 颗粒的形状

3.2 颗粒的堆积特性

3.2.1 等径球形颗粒群的规则堆积

3.2.2 等径球形颗粒的任意充填

3.2.3 不同粒径球形颗粒的密实堆积

3.2.4 实际颗粒的堆积

3.2.5 影响颗粒堆积的因素

3.2.6 粉末的堆积密度

3.3 粉末体的摩擦特性

3.3.1 安息角

3.3.2 库仑定律

3.3.3 内摩擦角

3.4 颗粒间的作用力

3.4.1 颗粒间的范德华力

3.4.2 颗粒间的静电力

3.4.3 颗粒间的毛细管力

3.4.4 颗粒间的团聚和分散

3.5 粉末体的流动性

3.5.1 粉体流动

3.5.2 开放屈服强度

3.5.3 Jenike流动函数

3.6 粉末的表面性能

3.6.1 粉末的表面张力效果

3.6.2 表面基

3.6.3 表面润湿性

3.6.4 表面吸附性

3.7 颗粒的声、光、电、磁特性

3.7.1 颗粒的声学特性

3.7.2 颗粒的光学特性

3.7.3 颗粒的电学性能

3.7.4 颗粒的磁学性能

3.7.5 颗粒的结晶构造

3.8 粉末的表征

3.8.1 粉末的取样

3.8.2 粒径测量

3.8.3 粉末的比面测定

3.8.4 化学成分分析

3.8.5 颗粒的密度和硬度

参考文献

第4章 粉末成形理论

4.1 粉末成形理论概述

4.2 以非线性弹性理论为基础的粉末成形理论

4.2.1 压力下粉末的位移与变形

4.2.2 粉末压制时压坯密度变化的规律

4.2.3 以非线性弹性理论为基础的压制理论

4.2.4 模型评价

4.3 以塑性理论为基础的粉末成形理论

4.3.1 粉末体的变形特征

4.3.2 粉末材料的致密化

4.3.3 粉末体的屈服准则和本构关系

4.3.4 塑性成形理论在粉末成形中的验证和应用

4.4 以流变学理论为基础的粉末成形理论

4.4.1 粉末体流变学概论

4.4.2 粉末压制的流变学模型

4.4.3 粉末压制的流变学理论应用

4.5 粉末成形理论的数值模拟

4.5.1 金属塑性力学和土塑性力学的有限元数值模拟

4.5.2 有限元法在粉末成形中的应用

4.5.3 粉末压制过程的离散元法研究

参考文献

第5章 粉末体的烧结理论

5.1 粉末体烧结的概念与分类

5.2 烧结理论的发展

5.3 烧结的基本过程

5.4 烧结的驱动力

5.4.1 本征过剩表面能驱动力

5.4.2 本征拉普拉斯应力

5.4.3 化学位梯度的驱动力

5.5 物质迁移机理

5.5.1 流动机理

5.5.2 扩散机理

5.5.3 主导机制和综合作用

5.6 致密化机理

5.6.1 烧结时间和烧结温度的影响

5.6.2 致密化机理

5.6.3 再结晶和晶粒长大

5.7 多元系固相烧结

5.7.1 无限互溶系

5.7.2 有限互溶系统

5.7.3 互不溶解系统

5.8 强化烧结理论

5.8.1 液相烧结

5.8.2 超固相线液相烧结

5.8.3 活化烧结

5.8.4 放电等离子烧结

5.8.5 微波烧结

5.8.6 选择性激光烧结

5.8.7 反应烧结

参考文献

第6章 多孔体的热致密化理论

6.1 热压致密化理论

6.1.1 热压的基本规律

6.1.2 塑性流动理论

6.1.3 黏性流动理论

6.1.4 幂指数蠕变理论

6.1.5 经验方程式

6.1.6 热压致密化理论的评价

6.2 热等静压的致密化理论

6.2.1 塑性屈服

6.2.2 颗粒晶界的扩散和体扩散

6.2.3 幂指数蠕变

6.2.4 NabarroHerring和Coble蠕变

6.2.5 热等静压图的构建

6.2.6 热等静压图的应用

6.2.7 热等静压的有限元分析

6.3 粉末热锻致密化理论

6.3.1 粉末热锻过程的致密化理论

6.3.2 粉末锻造过程的断裂理论

6.3.3 预成形坯的设计

6.3.4 粉末热锻过程的变形机制

6.4 温压成形的致密化机理

6.4.1 温压成形概论

6.4.2 温度对粉末体温压的影响

6.4.3 湿润剂对温压的影响

6.4.4 温压的致密化机理

6.5 粉末的热挤压理论

6.5.1 粉末的热挤压概述

6.5.2 粉末热挤压理论

6.6 粉末的热轧理论

6.6.1 多孔材料轧制变形与断裂的基本规律

6.6.2 多孔材料轧制成形的塑性泊松比

6.6.3 多孔材料热轧成形的致密化理论

6.6.4 包套轧制

参考文献

第7章 粉末冶金材料的强韧化理论

7.1 细晶强化理论

7.1.1 细晶位错塞积理论

7.1.2 晶界位错无塞积理论

7.1.3 纳米微晶的强化理论

7.1.4 典型的细晶粉末材料——快速凝固粉末铝合金

7.2 颗粒强化理论

7.2.1 位错和颗粒间的基本交互作用

7.2.2 两相合金的屈服强度理论

7.2.3 两相合金的高温屈服问题

7.2.4 典型的颗粒强化粉末材料——粉末高温合金

7.3 陶瓷增韧理论

7.3.1 增韧机理

7.3.2 典型的陶瓷增韧材料——硬质合金

7.4 复合强化理论

7.4.1 颗粒增强复合材料的细观力学模型

7.4.2 强韧化材料的细观力学设计

参考文献

第8章 粉末冶金缺陷

8.1 孔隙对粉末冶金材料力学性能的影响

8.1.1 脆性断裂与韧性断裂的理论基础

8.1.2 粉末冶金材料的力学性能与孔隙度关系

8.1.3 孔隙特征对粉末冶金材料力学性能影响

8.1.4 高性能粉末冶金材料的孔隙消除

8.2 原始颗粒边界对粉末冶金材料力学性能的影响

8.2.1 高温合金PPB

8.2.2 其他粉末合金的PPB

8.3 夹杂物对粉末冶金材料力学性能的影响

8.3.1 粉末高温合金中的夹杂物

8.3.2 夹杂物的理论研究

8.3.3 其他粉末冶金材料的夹杂物

参考文献

《现代粉末冶金原理》全面系统地介绍了现代粉末冶金理论，内容包括了发展中的粉末冶金理论、金属粉末的制备技术和理论、粉末特性及表征、粉末成形理论、粉末体的烧结理论、多孔体的热致密化理论、粉末冶金材料强韧化理论和粉末冶金缺陷有关章节。

《现代粉末冶金原理》内容新颖，信息量大，前瞻性强，具有时代特色和很强的理论价值；可供从事粉末冶金、材料、机械、应用物理等领域的科研与工程技术人员参考，特别适合作为粉末冶金、金属材料、材料成形、陶瓷材料等专业的教材和参考书。