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第1章　先进材料与材料科学1

1.1　先进材料的地位与作用1

1.2　先进材料种类4

1.2.1　先进钢铁材料5

1.2.2　先进铝合金材料5

1.2.3　先进镁合金材料6

1.2.4　特殊金属材料7

1.2.5　先进陶瓷材料8

1.2.6　先进高分子材料9

1.2.7　树脂基复合材料9

1.2.8　陶瓷基复合材料10

1.2.9　金属基复合材料10

1.2.10　纳米粉体材料11

1.3　材料科学与先进材料的发展趋势12

1.4　先进材料制备工艺13

1.4.1　材料的组成与结构13

1.4.2　材料的结构与性能关系13

1.4.3　先进材料制备方法14

第2章　多孔金属材料制备技术16

2.1　多孔金属材料的特性和用途16

2.1.1　多孔金属材料的特性16

2.1.2　多孔金属材料的用途19

2.2　多孔金属材料的发展状况24

2.2.1　国外多孔金属材料的研究进展24

2.2.2　国内多孔金属材料的研究现状25

2.2.3　多孔金属材料的发展趋势25

2.3　多孔金属材料制备的基础理论26

2.3.1　TiH2热分解26

2.3.2　熔体的黏度29

2.3.3　泡沫熔体的表面张力30

2.3.4　液体中气泡特性31

2.4　熔体直接发泡法制备多孔金属材料技术36

2.4.1　直接发泡法制备多孔金属材料的国内外研究现状36

2.4.2　直接发泡法制备多孔金属材料的基本原理37

2.4.3　熔体直接发泡制备泡沫铝材料的主要方法38

2.4.4　直接发泡法制备泡沫铝材料工艺38

2.4.5　工程化中易出现的问题与抑制措施52

2.5　粉末冶金法制备多孔金属材料技术54

2.5.1　粉末冶金法制备多孔金属材料的国内外研究现状54

2.5.2　粉末冶金法制备多孔金属材料的特点55

2.5.3　粉末冶金法制备多孔金属材料的基本原理55

2.5.4　几种粉末冶金法制备泡沫铝零件工艺56

2.5.5　粉末冶金法制备泡沫铝材料的影响因素57

2.5.6　粉末冶金法制备泡沫铝发泡过程63

2.5.7　气泡的形核66

2.5.8　气泡的上浮69

2.6　其他制备多孔金属材料的方法70

2.6.1　渗流铸造法70

2.6.2　注气发泡法72

2.6.3　熔模铸造法73

2.6.4　电沉积法74

第3章　铝基复合材料制备技术79

3.1　铝基复合材料的分类79

3.1.1　按强化的几何形状及强化机理分类80

3.1.2　按增强相的形式分类81

3.2　铝基复合材料的特性与用途86

3.2.1　铝基复合材料的特性86

3.2.2　铝基复合材料的用途91

3.2.3　铝基复合材料主要应用领域94

3.3　铝基复合材料国内外发展状况95

3.3.1　铝基复合材料的设计与制备96

3.3.2　铝基复合材料的界面研究103

3.4　铝基复合材料制备的基础理论108

3.5　熔铸法制备铝基复合材料技术115

3.5.1　搅拌铸造法的起源与发展115

3.5.2　搅拌铸造法的改进116

3.5.3　搅拌铸造法各种问题的研究状况117

3.5.4　其他熔铸制备铝基复合材料方法118

3.6　粉末冶金法制备铝基复合材料技术121

第4章　超轻镁合金材料制备技术125

4.1　超轻金属材料的特性和用途126

4.2　超轻镁合金材料国内外发展状况130

4.2.1　超轻镁合金的研究历史130

4.2.2　超轻镁合金的研究现状131

4.3　超轻镁合金材料制备的基础理论133

4.3.1　镁锂合金熔液与周围介质的作用134

4.3.2　镁合金熔液的处理138

4.4　真空熔炼法制备超轻镁合金材料技术141

4.5　熔剂保护法制备超轻镁合金材料技术142

4.6　常压下无溶剂法制备超轻镁合金材料技术144

4.6.1　添加Be,Ca元素熔炼技术144

4.6.2　SF6气体保护熔炼技术146

第5章　金属陶瓷材料制备技术151

5.1　金属陶瓷材料概述151

5.1.1　金属陶瓷材料的定义151

5.1.2　金属陶瓷材料的分类152

5.2　金属陶瓷材料的特性与用途152

5.2.1　金属陶瓷材料的力学性能与应用152

5.2.2　金属陶瓷材料的物理性能与应用158

5.3　金属陶瓷材料的发展161

5.4　金属陶瓷材料制备基础162

5.4.1　金属陶瓷复合原理162

5.4.2　复合材料的古典法则162

5.4.3　金属陶瓷材料的界面相容性164

5.5　金属陶瓷材料的选择166

5.5.1　金属陶瓷基体材料的选择166

5.5.2　金属陶瓷对于陶瓷粉体原料的要求170

5.6　金属陶瓷基体材料的合成171

5.6.1　固相化学法173

5.6.2　自蔓延高温燃烧合成法173

5.6.3　固态置换方法174

5.6.4　粉体的液相法合成174

5.6.5　化学气相法合成176

5.7　金属陶瓷材料的制备方法177

5.7.1　传统金属陶瓷制备工艺177

5.7.2　金属陶瓷新制备方法182

5.8　金属陶瓷铝电解惰性阳极材料的研究183

5.8.1　铝电解工艺对惰性阳极材料的要求184

5.8.2　铝电解惰性阳极材料的发展184

5.9　金属陶瓷惰性阳极制备的新技术186

5.9.1　镍铁尖晶石陶瓷材料的合成186

5.9.2　镍铁尖晶石陶瓷合成促进烧结技术187

5.9.3　制备镍铁尖晶石基惰性阳极的配料191

5.9.4　碳化硅纤维和晶须对惰性阳极性能的改善作用194

5.9.5　碳化硅纤维增强镍铁尖晶石基惰性阳极制备工艺197

第6章　纳米材料制备技术203

6.1　零维纳米材料制备技术203

6.1.1　气体蒸发法204

6.1.2　溅射法制备纳米粉208

6.1.3　微波合成纳米粉209

6.1.4　水热合成法212

6.1.5　激光技术制备纳米粉214

6.2　一维纳米材料制备技术215

6.2.1　碳纳米管的制备技术215

6.2.2　碳纳米管分离提纯技术225

6.3　二维纳米材料制备技术230

6.3.1　溶胶-凝胶法231

6.3.2　溅射镀膜法232

6.3.3　化学气相沉积法（CVD）233

6.4　三维纳米材料制备技术236

6.4.1　惰性气体蒸发、原位加压制备法236

6.4.2　高能球磨法结合加压成块法237

6.4.3　非晶晶化法238

6.4.4　高压、高温固相淬火法238