了得網工業技術_激光熔覆技術及應用

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內容先進，繫統而全面。

內容簡介

本書簡明闡述了近年來激光熔覆技術的發展趨勢、特點及應用，突出科學性、先進性和新穎性等特色，同時給出一些實踐中成功的激光熔覆應用實例，有助於擴大讀者的視野，擴展解決問題的思路。

本書共8章，主要包括概述、激光加工基礎、激光熔覆的原理與特點、激光熔覆設備與材料、激光熔覆工藝、激光熔覆技術的應用、激光熔覆質量及控制、激光加工安全與防護。

本書適合激光加工技術的從業者及準備從事相關技術的科技人員，以及對激光加工及激光熔覆技術感興趣的廣大科學愛好者閱讀使用，也可作為學校相關專業的教材使用。

作者簡介

李嘉寧，山東建築大學，副教授，作者博士研究生畢業於山東大學，獲博士學位。作為博士後研究人員在中航工業航空材料研究院（中航北京625所）從事過博士後工作，有多年從事激光熔覆技術工作的經驗。博士生課題是“鈦合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷復合塗層組織結構與耐磨性的研究”，博士後課題是“鈦合金激光非晶-納米晶增強復合塗層與激光熔絲沉積層組織性能研究”（或*博士後基金資助），均與航空材料激光熔覆技術密切相關。博士後出站後現在山東建築大學從事先進材料加工的教學和科研工作。現為山東建築大學材料科學與工程學院副教授。主持和完成省（部）級科研課題2項，獲國家發明專利3項，在國內外重要刊物上發表論文30多篇，主要著作有《激光焊接/切割/熔覆技術》等。

第1章概述
1.1 激光加工的原理與特點
1.1.1 激光加工的工作原理
1.1.2 激光加工技術的特性
1.1.3 激光加工工藝
1.2 激光加工現狀及發展趨勢
1.2.1 激光加工的技術現狀
1.2.2 激光加工技術的發展趨勢
1.2.3 存在的問題和市場展望
第2章激光加工基礎
2.1 激光的物理特性
2.1.1 激光的特點
2.1.2 激光產生的基本原理
2.1.3 表征激光光束質量的特征參數第1章概述

1.1 激光加工的原理與特點

    1.1.1 激光加工的工作原理

    1.1.2 激光加工技術的特性

    1.1.3 激光加工工藝

1.2 激光加工現狀及發展趨勢

    1.2.1 激光加工的技術現狀

    1.2.2 激光加工技術的發展趨勢

    1.2.3 存在的問題和市場展望

第2章激光加工基礎

2.1 激光的物理特性

    2.1.1 激光的特點

    2.1.2 激光產生的基本原理

    2.1.3 表征激光光束質量的特征參數

    2.1.4 激光光束的輸出形狀

2.2 激光器及加工繫統

    2.2.1 激光器的基本組成及發展

    2.2.2 CO2氣體激光器

    2.2.3 半導體激光器

    2.2.4 YAG固體激光器

    2.2.5 光纖激光器

第3章激光熔覆的原理與特點

3.1 激光熔覆的原理及應用範圍

    3.1.1 激光熔覆的原理

    3.1.2 激光熔覆的應用範圍

3.2 激光熔覆的分類

    3.2.1 預置送粉式激光熔覆

    3.2.2 同步送粉式激光熔覆

    3.2.3 絲材激光熔覆

3.3 激光熔覆的特點、成形及溫度場

    3.3.1 激光熔覆的優缺點

    3.3.2 激光熔覆狀態及表面成形

    3.3.3 激光熔覆區的溫度場

    3.3.4 激光熔覆與激光合金化的區別

第4章激光熔覆設備與材料

4.1 激光熔覆加工繫統

    4.1.1 激光熔覆加工繫統的組成

    4.1.2 激光器

    4.1.3 送粉（絲）繫統

    4.1.4 激光加工平臺

4.2 激光熔覆材料

    4.2.1 激光熔覆材料的特點

    4.2.2 激光熔覆材料的分類

    4.2.3 激光熔覆用粉末材料

    4.2.4 激光熔覆用絲材

4.3 激光熔覆材料的設計與選用

    4.3.1 激光熔覆材料的基本要求

    4.3.2 激光熔覆材料的設計

    4.3.3 激光熔覆材料的選用

    4.3.4 激光熔覆粉末的性能指標

第5章激光熔覆工藝

5.1 激光熔覆工藝的特點

    5.1.1 激光熔覆工藝分類

    5.1.2 三個重要的工藝參數

    5.1.3 工藝參數對熔覆質量的影響

    5.1.4 工藝參數對溫度場的影響

    5.1.5 工藝參數對應力應變的影響

5.2 激光熔覆的特殊工藝示例

    5.2.1 激光復合熔覆工藝特點

    5.2.2 激光熔覆制備梯度復合材料

    5.2.3 激光熔覆制備復合材料的工藝設計

    5.2.4 激光非晶?納米晶增強復合塗層的設計

第6章激光熔覆技術的應用

6.1 鋼鐵材料的激光熔覆

    6.1.1 模具的激光熔覆

    6.1.2 鋼軋輥的激光熔覆

    6.1.3 船舶零件的激光熔覆

    6.1.4 軸類零件的激光熔覆

    6.1.5 發動機排氣門的激光熔覆

    6.1.6 齒輪的激光熔覆

    6.1.7 車床刀具的激光熔覆

6.2 有色金屬的激光熔覆

    6.2.1 鋁合金的激光熔覆

    6.2.2 鎂合金的激光熔覆

    6.2.3 鈦合金的激光熔覆

    6.2.4 鎳基高溫合金的激光熔覆

6.3 特殊條件下的激光熔覆技術

    6.3.1 水中兵器的激光熔覆修復

    6.3.2 激光熔覆制造Ti6242高性能合金

第7章激光熔覆質量及控制

7.1 激光器的光束質量及聚焦質量

    7.1.1 激光器的光束質量

    7.1.2 光束質量對聚焦的影響

    7.1.3 引起激光束焦點位置波動的主要因素

7.2 激光與材料的相互作用

    7.2.1 材料吸收激光的規律及影響因素

    7.2.2 激光作用下材料的物態變化

7.3 激光加工過程監測

    7.3.1 激光與材料作用過程的監測

    7.3.2 激光束焦點位置檢測與控制

7.4 激光熔覆層的組織與性能

    7.4.1 激光熔覆層的顯微組織特征

    7.4.2 激光熔覆層的性能

    7.4.3 激光熔覆層的耐磨性評定

    7.4.4 激光熔覆層的應力狀態

第8章激光加工安全與防護

8.1 激光輻射對人體的危害

8.2 激光危害的工程控制

8.3 激光的安全防護

參考文獻

前言

近年來，隨著大功率、高性能激光加工裝備的不斷湧現，與增材制造和3D打印技術密切相關的激光熔覆技術日益引起美國、德國等發達國家的高度重視，並在汽車、能源、電子、航空航天等領域得到了快速發展。激光熔覆技術可以用於制造、修復或再制造各種工業零部件，使工件表面的物理化學性能顯著改善，延長了工件的使用壽命，降低了使用成本。

激光能量密度高度集中，基體材料對激光熔覆層的稀釋率很小，熔覆層組織性能容易得到保證。激光熔覆工藝精度高，可控性好，適合於對精密零件或局部失效的零部件進行修復處理，可熔覆的材質品種多、範圍廣泛。將激光熔覆技術應用於工業生產中將產生顯著的經濟與社會效益，符合“優質、高效、低耗、無污染”的發展方向，是值得大力推廣的先進制造技術。

本書簡明闡述了近年來激光熔覆技術的發展趨勢、特點及應用，突出科學性、先進性和新穎性等特色，同時給出一些實踐中成功的激光熔覆應用實例，有助於擴大讀者的視野，擴展解決問題的思路。近年來，隨著大功率、高性能激光加工裝備的不斷湧現，與增材制造和3D打印技術密切相關的激光熔覆技術日益引起美國、德國等發達國家的高度重視，並在汽車、能源、電子、航空航天等領域得到了快速發展。激光熔覆技術可以用於制造、修復或再制造各種工業零部件，使工件表面的物理化學性能顯著改善，延長了工件的使用壽命，降低了使用成本。

激光能量密度高度集中，基體材料對激光熔覆層的稀釋率很小，熔覆層組織性能容易得到保證。激光熔覆工藝精度高，可控性好，適合於對精密零件或局部失效的零部件進行修復處理，可熔覆的材質品種多、範圍廣泛。將激光熔覆技術應用於工業生產中將產生顯著的經濟與社會效益，符合“優質、高效、低耗、無污染”的發展方向，是值得大力推廣的先進制造技術。

本書簡明闡述了近年來激光熔覆技術的發展趨勢、特點及應用，突出科學性、先進性和新穎性等特色，同時給出一些實踐中成功的激光熔覆應用實例，有助於擴大讀者的視野，擴展解決問題的思路。

本書由李嘉寧、劉科彬、劉鵬、馬群雙、劉坤、王娟、霍玉雙、魏守征、羅輝、孫俊華、趙忠魁、馬海軍、蔣慶磊、夏春智、吳娜、胡效東編著。

書中部分插圖引自公開發表的文獻，向所援引文獻的作者表示誠摯的謝意。

由於筆者水平所限，書中不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。

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