作者简介：

李周,男, 1969年出生,博士,教授,博士研究生导师,中南大学材料科学与工程学院副院长。2002年博士毕业于中南大学材料物理与化学专业。先后在英国利物浦大学和新加坡南洋理工大学做访问学者, 是中国材料研究学会青年委员会理事、中国机械工程学会有色金属热处理技术委员会委员。

主要从事马氏体相变、形状记忆合金和生物医用材料等新材料、新工艺的研究。先后承担和参加了10余项国家级科研项目, 在国内外发表学术论文100余篇,参编著作3部,获得国家发明专利5项。

汪明朴,男,1952年出生,教授,中南大学博士研究生导师。2000年被聘为教育部材料物理与化学专业教指委委员,2006年被聘为教育部材料科学与工程教指委秘书长。

主要从事高性能铜合金和固态相变等领域的研究工作,先后承担和参加了20余项国家级科研项目。获国家教学成果二等奖1项,部、省级科技进步二等奖2项,国家发明专利9项,出版学术专著2部,发表学术论文170余篇。

徐根应,男,1955年出生,教授,中南大学博士研究生导师。

主要从事马氏体相变,形状记忆合金和材料表面处理等新材料、新工艺的研究。先后承担和参加了20余项国家级科研项目,获部、省级科技进步二等奖3项。目前已在国内外发表学术论文60余篇,获得国家发明专利7项。

在人类文明发展史上, 材料是科学技术进步的重要支柱, 也是社会进步的物质基础。在科学技术日新月异的今天, 新材料更是高新技术发展的先导。本书所介绍的铜基形状记忆合金是一种新型的金属功能材料, 在国民经济建设和国防建设中起着重要的作用。

形状记忆材料是20世纪中后期发展起来的新型功能材料, 经过数十年的发展, 目前已经开发出10多个系列50多个品种, 并广泛应用于电子、 机械、 宇航、 家电和生物医学等多个领域。铜基形状记忆合金因其生产成本低, 加工性能好, 记忆性能优良而受到广泛关注。笔者于20世纪90年代后期开始从事铜基形状记忆合金的研究工作, 10多年来在铜基形状记忆合金的制备、 加工及性能表征等方面做了大量的研究工作。尽管笔者与同行对于铜基形状记忆合金的研究已经比较系统、 全面, 但多年来一直未见相关的著作出版, 在宣传和推广铜基形状记忆合金开发应用上缺少重要的一环。有鉴于此, 我们将多年积累的知识和研究成果及经验汇编成书, 以飨各位读者。

本书主要以铜基形状记忆合金为研究对象, 较为系统地介绍形状记忆合金的基本原理, 重点介绍铜基形状记忆合金的马氏体稳定化、 母相时效效应、 热循环效应和宽滞后效应, 同时还介绍机械合金化法制备铜基形状记忆合金和多孔铜基形状记忆合金及其制备方法。全书共分为8章, 其中第1、 3、 4章由中南大学李周教授撰写, 第2、 5章由中南大学汪明朴教授和雷前博士撰写, 第6章由中南大学徐根应教授和肖柱博士撰写, 第7章由中南大学李周教授和刘娜博士撰写, 第8章由中科院固体物理研究所韩福生教授和中南大学龚深博士撰写。

本书是在总结前人知识的基础上, 整合自己的研究成果汇集而成, 期间参阅了国内外相关专著和学术论文的一些科研新成果。书中部分图表数据取自国内外文献及著作, 并引用了同行的研究成果,由于时间和精力所限, 如未能准确表明来源之处, 还请相关研究者见谅, 也欢迎来信告之, 以便进一步修订,特此声明并表示感谢。

在编著出版过程中, 曾得到许多同志的热情帮助和支持, 在此表示感谢。

由于编者水平有限, 加之时间仓促, 书中不足之处在所难免, 恳请读者批评指正。

李 周

2010年12月

当今有色金属已成为决定一个国家经济、 科学技术、 国防建设等发展的重要物质基础, 是提升国家综合实力和保障国家安全的关键性战略资源。作为有色金属生产第一大国, 我国在有色金属研究领域, 特别是在复杂低品位有色金属资源的开发与利用上取得了长足进展。

我国有色金属工业近30年来发展迅速, 产量连年来居世界首位, 有色金属科技在国民经济建设和现代化国防建设中发挥着越来越重要的作用。与此同时, 有色金属资源短缺与国民经济发展需求之间的矛盾也日益突出, 对国外资源的依赖程度逐年增加, 严重影响我国国民经济的健康发展。

随着经济的发展, 已探明的优质矿产资源接近枯竭, 不仅使我国面临有色金属材料总量供应严重短缺的危机, 而且因为“难探、 难采、 难选、 难冶”的复杂低品位矿石资源或二次资源逐步成为主体原料后, 对传统的地质、 采矿、 选矿、 冶金、 材料、 加工、 环境等科学技术提出了巨大挑战。资源的低质化将会使我国有色金属工业及相关产业面临生存竞争的危机。我国有色金属工业的发展迫切需要适应我国资源特点的新理论、 新技术。系统完整、 水平领先和相互融合的有色金属科技图书的出版, 对于提高我国有色金属工业的自主创新能力, 促进高效、 低耗、 无污染、 综合利用有色金属资源的新理论与新技术的应用, 确保我国有色金属产业的可持续发展, 具有重大的推动作用。

作为国家出版基金资助的国家重大出版项目, 《有色金属理论与技术前沿丛书》计划出版100种图书, 涵盖材料、 冶金、 矿业、 地学和机电等学科。丛书的作者荟萃了有色金属研究领域的院士、 国家重大科研计划项目的首席科学家、 长江学者特聘教授、 国家杰出青年科学基金获得者、 全国优秀博士论文奖获得者、 国家重大人才计划入选者、 有色金属大型研究院所及骨干企业的顶尖专家。

国家出版基金由国家设立, 用于鼓励和支持优秀公益性出版项目, 代表我国学术出版的最高水平。 《有色金属理论与技术前沿丛书》瞄准有色金属研究发展前沿, 把握国内外有色金属学科的最新动态, 全面、 及时、 准确地反映有色金属科学与工程技术方面的新理论、 新技术和新应用, 发掘与采集极富价值的研究成果, 具有很高的学术价值。

中南大学出版社长期倾力服务有色金属的图书出版, 在《有色金属理论与技术前沿丛书》的策划与出版过程中做了大量极富成效的工作, 大力推动了我国有色金属行业优秀科技著作的出版, 对高等院校、 研究院所及大中型企业的有色金属学科人才培养具有直接而重大的促进作用。

王淀佐

2010年12月