●章激光加工與增材制造技術/1
1.1激光加工的原理與特點/2
1.1.1激光加工原理/2
1.1.2激光加工特點/3
1.1.3激光加工工藝/4
1.2增材制造技術概述/10
1.2.1增材制造技術基本概念/10
1.2.2增材制造技術發展現狀/11
1.2.3增材制造技術發展趨勢/13
參考文獻/14
第2章激光增材制造工藝及裝備/15
2.1增材制造工藝/16
2.2材料的添加方式/20
2.2.1預置送粉/20
2.2.2同步送粉/21
2.2.3絲材送給/29
2.3激光的物理特性/31
2.3.1激光的特點/31
2.3.2激光產生原理/32
2.3.3激光光束質量/35
2.3.4激光光束形狀/38
2.4激光器/39
2.4.1激光器的基本組成/39
2.4.2CO2氣體激光器/42
2.4.3YAG固體激光器/48
2.4.4光纖激光器/51
2.5數控激光加工平臺及機器人/55
2.6激光選區熔化設備及工藝/62
2.6.1激光選區熔化設備/62
2.6.2激光選區熔化工藝/63
2.6.3激光選區熔化材料/67
2.7模具鋼激光選區熔化成形/69
2.7.1SLM孔隙形成原因/69
2.7.2SLM成形18Ni300合金制備件/73
2.7.3SLM成形H13合金制備件/77
參考文獻/81
第3章復合材料激光熔覆層微觀-宏觀界面/83
3.1陶瓷相/γ-Ni熔覆層微觀界面結構及演變機理/84
3.1.1帶核共晶組織微觀界面結構/84
3.1.2激光能量密度對帶核共晶組織微觀界面的影響/86
3.1.3帶核共晶組織微觀界面演變機理/92
3.2Q550鋼/鎳基熔覆層宏觀界面結合機制/94
3.2.1宏觀界面顯微素分布/94
3.2.2熔覆層/基體界面結構演變機理/96
3.3Q550鋼/寬束熔覆層宏觀界面剪切強度及斷裂特征/98
3.3.1寬束熔覆層界面剪切試驗/99
3.3.2寬束激光工藝參數對熔覆層剪切強度的影響/102
3.3.3寬束熔覆層剪切斷口形貌及斷裂機制/104
參考文獻/112
第4章激光熔覆金屬基/陶瓷復合材料/114
4.1激光熔覆材料/115
4.1.1激光熔覆材料的分類/115
4.1.2激光熔覆用粉末/120
4.1.3激光熔覆用絲材/131
4.2T-iAl/陶瓷復合材料的設計/135
4.2.1組織特征/136
4.2.2溫度場分布/141
4.2.3工藝參數的影響/143
4.2.4氮氣環境中T-iAl/陶瓷的組織性能/148
4.2.5稀土氧化物對T-iAl/陶瓷的影響/153
4.3Fe3Al/陶瓷復合材料的設計/156
4.3.1組織特征/156
4.3.2微觀分析/160
4.3.3耐磨性評價/165
參考文獻/167
第5章激光熔覆非晶-納米化復合材料/169
5.1非晶化材料/170
5.1.1非晶化原理/171
5.1.2材料及工藝影響/173
5.1.3非晶化材料發展方向/177
5.2納米晶化材料/179
5.2.1納米晶化原理/180
5.2.2陶瓷與稀土氧化物的影響/181
5.2.3納米晶化材料缺陷/184
5.3非晶-納米晶相相互作用/187
5.3.1相互作用機理/187
5.3.2磨損形態/189
5.4非晶-納米化復合材料的設計/193
5.4.1非晶包覆納米晶/193
5.4.2碳納米管的使用/196
5.4.3多物相混合作用分析/200
參考文獻/205
第6素激光改性復合材料/207
6.1Cu改性復合材料/208
6.1.1Cu對復合材料晶體生長形態的影響/208
6.1.2Cu對復合材料相組成的影響/211
6.1.3Y2O3對Cu改性復合塗層組織結構的影響/214
6.1.4Cu對復合材料納米晶的催生/218
6.1.5Cu改性復合材料的非晶化/220
6.1.6Cu改性復合材料的組織性能/222
6.2Zn改性復合材料/225
6.3Sb改性復合材料/227
6.3.1Sb改性純Co基復合材料/228
6.3.2Sb改性Co基冰化復合材料/234
6.3.3含Ta陶瓷改性復合材料/238
參考文獻/246
第7章激光熔覆及增材制造技術的應用/248
7.1模具激光熔覆增材/249
7.2航空結構件激光增材制造/258
7.3鎂合金的激光熔覆/263
7.4鎳基高溫合金的激光熔覆/267
7.5鋼軋輥的激光熔覆增材/272
7.6汽車覆蓋件的激光熔覆/277
7.7數控刀具的激光熔覆/284
參考文獻/286
索引/287
內容簡介
復合材料激光增材制造技術有廣闊的應用前景,具有很好顯著的經濟及社會效益。本書針對近年來廣受人們關注的復合材料的激光增材制造問題,對其制造原理、工藝特性、成形機理及微觀組織等做了繫統闡述,並給出了相關的應用示例,可指導相關理論研究及實際工業生產。本書內容反映了近年來復合材料激光增材制造技術的發展趨勢,對推動復合材料激光增材制造的應用具有重要意義。
本書可供從事材料開發及激光增材制造領域的相關工程技術人員使用,也可供高等院校相關專業師生閱讀參考。
制造業是國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。近十年來,我國制造業持續快速發展,綜合實力不斷增強,國際地位得到大幅提升,已成為世界制造業規模優選的國家。但我國仍處於工業化進程中,大而不強的問題突出,與先進國家相比還有較大差距。為解決制造業大而不強、自主創新能力弱、關鍵核心技術與高端裝備對外依存度高等制約我國發展的問題,國務院於2015 年5 月8 日發布了“中國制造2025”國家規劃。隨後,工信部發布了“中國制造2025”規劃,提出了我國制造業“三步走”的強國發展戰略及2025 年的奮鬥目標、指導方針和戰略路線,制定了九大戰略任務、十大重點發展領域。2016 年8 月19 日,工信部、國家發展改革委、科技部、財政部四部委聯合發布了“中國制造2025”制造業創新中心、工業強基、綠色制造、智能制造和高端裝備創新五大工程實施指南。 為了響應黨中央、國務院做出的建設制造強國的重大戰略部署......
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