本书系统介绍江苏省工程机械检测与控制重点实验室和工程机械智能制造产业学院研究的复合电冶熔铸颗粒增强钢基复合材料的制备方法和组织性能。本书共8章，第1章概述颗粒增强金属基复合材料的发展、特点及应用，颗粒增强钢基复合材料的研究现状；第2章详细论述复合电冶熔铸WC颗粒增强钢基复合材料的工艺流程、热处理方法和检测分析实验；第3章论述不同热处理方式下WC颗粒增强钢基复合材料的显微组织；第4章论述WC颗粒增强钢基复合材料组织和性能之间的联系；第5章从分形的角度论述热处理前后WC颗粒的形貌变化；第6章论述WC颗粒增强钢基复合材料热疲劳性能；第7章论述WC颗粒增强钢基复合材料的摩擦磨损性能；第8章总结热处理工艺对材料的显微组织、微观结构、界面形态和力学性能的影响规律。
本书适合机械、矿山、表面工程、耐磨材料及复合材料领域的专业科研人员、工程技术人员和经营管理人员阅读，也可供高等学校相关专业的师生阅读参考。

张宁，男，1980年生，博士，副教授，硕士生导师，徐州工程学院机电工程学院实验中心主任，江苏省科技副总，徐州市拔尖人才。长期从事金属基复合材料、电子封装材料与连接技术的研究工作，主持和参与各级科研项目17项，发表学术论文42篇，其中SCI／EI收录14篇。

第1章 颗粒增强金属基复合材料概论
1.1 颗粒增强金属基复合材料的发展、特点及应用
1.1.1 颗粒增强金属基复合材料的发展
1.1.2 颗粒增强金属基复合材料的特点
1.1.3 颗粒增强金属基复合材料增强相和基体的选择
1.1.4 颗粒增强金属基复合材料的应用
1.2 颗粒增强钢基复合材料的研究现状
1.2.1 颗粒增强钢基复合材料制备工艺研究现状
1.2.2 复合材料增强颗粒的研究现状
1.2.3 复合材料界面研究现状
1.2.4 复合材料的耐磨性研究现状
1.3 本书研究的意义
第2章 材料的制备与实验
2.1 引言
2.2 实验材料和仪器
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.3 复合电冶熔铸工艺
2.3.1 颗粒加入金属基体的方式
2.3.2 复合电冶熔铸工艺过程
2.4 热处理实验
2.5 测试方法
2.5.1 X射线衍射(XRD)实验
2.5.2 金相组织观察
2.5.3 电子背散射衍射(EBSD)和能谱(EDS)分析
2.5.4 宏微观硬度实验
2.5.5 抗弯强度实验
2.5.6 冲击韧性实验
2.5.7 热疲劳实验
2.5.8 摩擦磨损实验
2.6 本章小结
第3章 WC颗粒增强钢基复合材料的显微组织
3.1 引言
3.2 颗粒增强钢基复合材料的显微缺陷
3.2.1 气孔
3.2.2 夹杂
3.2.3 偏析
3.2.4 颗粒团聚和聚集
3.3 复合电冶熔铸过程中WC热力学分析
3.3.1 热力学计算理论
3.3.2 热力学分析
3.3.3 复合材料中WC的形态
3.4 熔铸原始态显微组织
3.4.1 WC的质量分数为25％，颗粒尺寸100μm
3.4.2 WC的质量分数为35％，颗粒尺寸100μm
3.4.3 WC的质量分数为45％，颗粒尺寸100μm和50μm
3.5 锻造退火态显微组织
3.6 淬火回火态显微组织
3.6.1 淬火温度对WC颗粒增强钢基复合材料显微组织的影响
3.6.2 回火温度对wc颗粒增强钢基复合材料显微组织的影响
3.7 复合材料微观结构的变化
3.7.1 复合材料组织的晶粒变化
3.7.2 复合材料组织的取向分布
3.8 本章小结
第4章 WC颗粒增强钢基复合材料的力学性能
4.1 引言
4.2 WC颗粒增强钢基复合材料的洛氏硬度
4.3 WC颗粒增强钢基复合材料的显微硬度
4.4 WC颗粒增强钢基复合材料的纳米力学性能
4.5 WC颗粒增强钢基复合材料的弯曲性能
4.5.1 弯曲实验结果分析
4.5.2 弯曲试样断口扫描电镜分析
4.6 WC颗粒增强钢基复合材料的冲击性能
4.6.1 冲击实验结果分析
4.6.2 冲击试样断口扫描电镜分析
4.7 本章小结
第5章 热处理前后WC形貌变化的分形研究
5.1 引言
5.2 Sierpinski分维数的测量与计算
5.3 图像分形提取并分维计算
5.4 本章小结
第6章 WC颗粒增强钢基复合材料的热疲劳性能
6.1 引言
6.2 裂纹的形成
6.2.1 裂纹的萌生
6.2.2 裂纹的萌生机理
6.2.3 裂纹的扩展
6.2.4 裂纹的扩展机理
6.3 裂纹的形态
6.4 热处理工艺对热疲劳性能的影响
6.5 本章小结
第7章 WC颗粒增强钢基复合材料的摩擦磨损性能
7.1 引言
7.2 二体磨损实验
7.2.1 二体磨损摩擦系数分析
7.2.2 二体磨损量分析
7.2.3 二体磨损形貌分析
7.3 三体磨损实验
7.3.1 三体磨损摩擦系数分析
7.3.2 三体磨损量分析
7.3.3 三体磨损形貌分析
7.4 本章小结
第8章 总结
参考文献