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第1章 绪论1

1.1液固高压成形工艺特点与分类1

1.1.1液态模锻1

1.1.2液态挤压3

1.1.3液态浸渗挤压4

1.1.4真空吸渗挤压5

1.1.5半固态压力成形6

1.2液固高压成形技术研究现状及发展趋势8

1.2.1液固高压成形技术研究现状8

1.2.2液固高压成形技术发展趋势10

参考文献13

第2章 液固高压成形力学冶金学理论16

2.1液态金属在压力作用下的凝固行为16

2.1.1压力下结晶凝固过程分析16

2.1.2压力对合金熔点的影响18

2.1.3压力对结晶参数的影响19

2.1.4压力对材料偏析的影响24

2.1.5压力对合金组织成分的影响25

2.2液固高压成形中材料的变形行为25

2.2.1组合体力学模型26

2.2.2塑性流动模型30

2.2.3成形压力变化规律31

2.2.4变形谐调方程33

2.2.5变形力计算35

2.2.6半固态材料的力学行为43

参考文献52

第3章 液固高压成形强韧化机制56

3.1合金液固高压成形强化机制56

3.1.1固溶强化56

3.1.2细晶强化59

3.1.3位错强化63

3.1.4第二相强化65

3.2金属基复合材料液固高压成形强化机制66

3.2.1第二相强化67

3.2.2界面强化68

3.2.3位错强化73

3.2.4其他强化机制75

3.3液固高压成形强韧化机理77

参考文献82

第4章 锌合金液态模锻85

4.1锌合金液态模锻装置及材料选用85

4.2锌合金液态模锻工艺参数的选取88

4.2.1浇注温度88

4.2.2模具温度88

4.2.3加压前停留时间89

4.2.4比压89

4.2.5保压时间90

4.3液态模锻对锌合金性能的影响91

4.3.1液态模锻对ZA27合金常温力学性能的影响93

4.3.2液态模锻对锌合金耐磨性能的影响97

4.3.3液态模锻对锌合金高温性能的影响99

4.3.4液态模锻对锌合金组织的影响100

4.4锌合金液态模锻的缺陷及其控制103

4.4.1表面缺陷及其控制103

4.4.2内部缺陷及其控制105

参考文献109

第5章锌、铝合金管、棒、型材液态挤压111

5.1型材液态挤压的工艺原理及参数选取111

5.1.1管材液态挤压111

5.1.2棒材液态挤压113

5.1.3其他型材液态挤压114

5.2液态挤压对锌合金组织与性能的影响116

5.2.1液态挤压对锌合金力学性能及耐磨性的影响116

5.2.2液态挤压对锌合金组织的影响118

5.3液态挤压对铝合金组织与性能的影响123

5.3.1液态挤压对ZL108合金力学性能的影响123

5.3.2液态挤压对ZL108合金组织的影响124

5.4液态挤压制件的缺陷产生及其控制方法126

5.4.1表面缺陷126

5.4.2其他缺陷128

5.4.3制件缺陷的控制方法131

参考文献132

第6章 铝基复合材料液态浸渗挤压133

6.1液态浸渗挤压工艺参数133

6.2液态浸渗挤压模具内部温度场分布134

6.3液态浸渗挤压对铝基复合材料组织性能的影响136

6.3.1液态浸渗挤压对铝基复合材料性能的影响136

6.3.2液态浸渗挤压对复合材料微观组织的影响142

6.3.3液态浸渗挤压对复合材料界面的影响146

6.4液态浸渗挤压制件的缺陷产生及其控制方法149

6.4.1宏观缺陷及其控制方法149

6.4.2微观缺陷及其控制方法150

参考文献154

第7章 短切碳纤维增强镁基复合材料真空吸渗挤压工艺156

7.1短切碳纤维预制体的制备方法156

7.1.1预制体预成形156

7.1.2碳纤维表面处理159

7.2液态金属浸渗过程的理论建模161

7.2.1液态金属浸渗的静力学模型161

7.2.2液态金属浸渗的动力学模型162

7.3真空吸渗工艺研究165

7.3.1真空吸渗实验装置设计165

7.3.2影响液态金属浸渗过程的主要因素165

7.3.3真空吸渗正交实验设计169

7.3.4液态金属浸渗行为的影响因素分析169

7.4真空吸渗挤压工艺研究172

7.4.1真空吸渗挤压工艺原理172

7.4.2真空吸渗挤压工艺参数的确定172

7.4.3液固挤压成形过程中工艺参数的变化规律及稳定成形条件174

7.4.4工艺参数对复合材料成形过程的影响178

7.5真空吸渗挤压Csf/Mg复合材料的组织与性能180

7.5.1 Csf/AZ91D复合材料的组织结构特征180

7.5.2 Csf/AZ91D复合材料的力学性能及其影响因素187

7.5.3 Csf/AZ91D复合材料的热膨胀性能194

7.5.4 Csf/AZ91D复合材料的阻尼性能199

7.6 Csf/AZ91D复合材料常见缺陷及预防措施206

7.6.1浸渗孔洞206

7.6.2表面划痕207

7.6.3制件热裂207

7.6.4表面裂纹207

7.6.5挤压试样弯曲208

参考文献209

第8章 液固高压成形系统辨识与建模方法211

8.1液固挤压复合材料建模与优化系统的设计211

8.1.1液固挤压复合材料工艺建模与优化系统的体系结构211

8.1.2数据采集系统的设计与开发212

8.2液固挤压复合材料工艺系统建模方法215

8.2.1液固挤压复合材料正交试验设计215

8.2.2液固挤压复合材料动态系统建模方法216

8.3液固挤压复合材料过程神经网络建模方法221

8.3.1神经网络建模方法的基本原理221

8.3.2基于BP神经网络工艺参数知识库的建立222

8.4液固挤压复合材料过程模糊神经网络建模方法230

8.4.1模糊神经网络建模基本原理231

8.4.2液固挤压复合材料模糊神经网络系统的建立233

8.4.3工艺参数耦合作用分析242

参考文献245

第9章 液固高压成形系统优化与过程控制246

9.1液固挤压成形系统遗传算法优化的基本原理246

9.1.1遗传算法的基本原理与方法246

9.1.2遗传算法优化关键技术问题处理247

9.2液固挤压成形复合材料工艺遗传算法优化系统的建立250

9.2.1基于ANN/GA的液固挤压复合材料工艺参数优化250

9.2.2基于FNN/GA的液固挤压复合材料工艺参数多目标优化252

9.2.3系统建模优化方法比较260

9.3液固挤压复合材料工艺优化系统的软件实现262

9.3.1主界面程序的开发262

9.3.2数据库维护程序的开发265

9.4液固高压成形过程控制方法266

9.4.1液固挤压复合材料挤压速度控制系统设计267

9.4.2液固挤压复合材料保压过程控制系统设计268

9.4.3液固挤压复合材料过程开关控制系统269

9.4.4液固挤压复合材料过程控制系统界面设计270

参考文献271

第10章 液固高压成形工艺应用实例273

10.1液态模锻工艺成形波导弯头274

10.2液态模锻工艺成形锌合金轴承保持架275

10.3液态模锻成形炮弹壳体277

10.4液态模锻成形空压机铝合金连杆278

10.5铸锻双控成形镁合金轮毂280

10.6局部加载-定域补缩工艺制备铝负重轮280

10.7液态模锻浸渗工艺成形局部增强复合材料活塞282

10.8触变压力成形铝镁合金制件283

10.9液态（浸渗）挤压工艺成形合金及其复合材料管棒件与异型件284

参考文献285