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第1章 梯度结构功能材料 1

1.1 天然梯度结构材料 1

1.1.1 骨骼 1

1.1.2 牙齿 2

1.1.3 皮肤 3

1.1.4 贝壳 3

1.1.5 竹子 5

1.2 新型梯度结构材料 6

1.2.1 表面改性 6

1.2.2 层状结构材料 7

1.2.3 其他梯度结构 8

1.3 梯度结构材料制备 9

1.3.1 构造法 9

1.3.2 传输法 12

1.4 梯度结构材料的性能 15

1.4.1 断裂韧性 16

1.4.2 抗热震性能 17

参考文献 19

第2章 宏观梯度结构硬质合金 22

2.1 硬质合金概论 22

2.1.1 难熔金属碳化物 23

2.1.2 黏结相 33

2.1.3 硬质合金制备工艺 36

2.1.4 硬质合金的性能 40

2.2 金属中碳的扩散 55

2.2.1 碳的扩散途径 55

2.2.2 渗碳方法 57

2.2.3 金属中碳浓度梯度 60

2.2.4 碳势的测量 62

2.3 液态钴中碳的扩散 64

2.3.1 液态金属的结构与扩散模型 64

2.3.2 碳在液态钴中的扩散系数 68

2.4 宏观梯度结构硬质合金制备 79

2.4.1 基于渗碳的制备方法 79

2.4.2 熔体浸渗法 110

2.4.3 构造法 112

2.5 宏观梯度结构硬质合金的力学性能 120

2.5.1 硬度 120

2.5.2 横向断裂强度（抗弯强度）和冲击韧性 123

2.5.3 疲劳性能 126

2.5.4 使用性能 138

参考文献 142

第3章 涂层结构硬质合金 146

3.1 硬质合金涂层基体 146

3.1.1 涂层基体成分体系 146

3.1.2 涂层基体制备工艺 151

3.2 硬质合金涂层技术 152

3.2.1 硬质合金涂层的种类 153

3.2.2 化学气相沉积 157

3.2.3 物理气相沉积 163

3.2.4 热喷涂 170

3.2.5 溶胶-凝胶法 175

3.3 梯度结构涂层基体 177

3.3.1 烧结方式对合金梯度结构和性能的影响 177

3.3.2 Co含量对合金性能和梯度结构的影响 181

3.3.3 Ti（C,N）含量对合金梯度结构与性能的影响 188

3.3.4 梯度基体涂层刀片切削性能的研究 192

3.3.5 硬质合金涂层基体的梯度形成机理 194

参考文献 200

第4章 纳米及超细结构硬质合金 203

4.1 硬质合金纳米粉体的制备 204

4.1.1 纳米及超细WC粉体 204

4.1.2 纳米及超细Co粉的制备 209

4.1.3 超细晶粒长大抑制剂的制备 212

4.1.4 纳米及超细WC-Co复合粉的制备 213

4.2 纳米及超细硬质合金粉体的成形 216

4.2.1 成形前的准备 216

4.2.2 成形方法 217

4.3 纳米及超细硬质合金致密化 220

4.3.1 纳米及超细结构硬质合金致密化的特点 220

4.3.2 硬质合金晶粒长大的控制 220

4.3.3 纳米及超细硬质合金粉末烧结致密化方法 221

4.4 纳米及超细硬质合金的性能 234

参考文献 237

第5章 其他新结构硬质合金 239

5.1 双晶结构硬质合金 239

5.2 双黏结硬质合金 242

5.3 蜂窝结构硬质合金 244

5.4 超粗晶粒硬质合金 245

参考文献 246