“中国制造2025”出版工程复合材料激光增材制造技术及应用/中国制造2025出版工程_PDF下载[119MB-百度云]李嘉宁、巩水利著

本书特色

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复合材料激光增材制造技术有广阔的应用前景, 具有非常显著的经济及社会效益。本书针对近年来广受人们关注的复合材料的激光增材制造问题, 对其制造原理、工艺特性、成形机理及微观组织等做了系统阐述, 并给出了相关的应用示例, 可指导相关理论研究及实际工业生产。本书内容反映了近年来复合材料激光增材制造技术的发展趋势, 对推动复合材料激光增材制造的应用具有重要意义。

本书可供从事材料开发及激光增材制造领域的相关工程技术人员使用, 也可供高等院校相关专业师生阅读参考。

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内容简介

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复合材料激光增材制造技术有广阔的应用前景, 具有很好显著的经济及社会效益。本书针对近年来广受人们关注的复合材料的激光增材制造问题, 对其制造原理、工艺特性、成形机理及微观组织等做了系统阐述, 并给出了相关的应用示例, 可指导相关理论研究及实际工业生产。本书内容反映了近年来复合材料激光增材制造技术的发展趋势, 对推动复合材料激光增材制造的应用具有重要意义。
本书可供从事材料开发及激光增材制造领域的相关工程技术人员使用, 也可供高等院校相关专业师生阅读参考。

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第1 章　激光加工与增材制造技术　/ 1 　1.1　激光加工的原理与特点　/ 2　　　1.1.1　激光加工原理　/ 2　　　1.1.2　激光加工特点　/ 3　　　1.1.3　激光加工工艺　/ 4　1.2　增材制造技术概述　/ 10　　　1.2.1　增材制造技术基本概念　/ 10　　　1.2.2　增材制造技术发展现状　/ 11　　　1.2.3　增材制造技术发展趋势　/ 13　参考文献　/ 14第2 章　激光增材制造工艺及装备　/ 15 　　2.1　增材制造工艺　/ 16　2.2　材料的添加方式　/ 20　　　2.2.1　预置送粉　/ 20　　　2.2.2　同步送粉　/ 21　　　2.2.3　丝材送给　/ 29　2.3　激光的物理特性　/ 31　　　2.3.1　激光的特点　/ 31　　　2.3.2　激光产生原理　/ 32　　　2.3.3　激光光束质量　/ 35　　　2.3.4　激光光束形状　/ 38　2.4　激光器　/ 39　　　2.4.1　激光器的基本组成　/ 39　　　2.4.2　CO2 气体激光器　/ 42　　　2.4.3　YAG 固体激光器　/ 48　　　2.4.4　光纤激光器　/ 51　2.5　数控激光加工平台及机器人　/ 55　2.6　激光选区熔化设备及工艺　/ 62　　　2.6.1　激光选区熔化设备　/ 62　　　2.6.2　激光选区熔化工艺　/ 63　　　2.6.3　激光选区熔化材料　/ 67　2.7　模具钢激光选区熔化成形　/ 69　　　2.7.1　SLM 孔隙形成原因　/ 69　　　2.7.2　SLM 成形18Ni300 合金制备件　/ 73　　　2.7.3　SLM 成形H13 合金制备件　/ 77　参考文献　/ 81第3 章　复合材料激光熔覆层微观-宏观界面　/ 83 　　3.1　陶瓷相/γ-Ni 熔覆层微观界面结构及演变机理　/ 84　　　3.1.1　带核共晶组织微观界面结构　/ 84　　　3.1.2　激光能量密度对带核共晶组织微观界面的影响　/ 86　　　3.1.3　带核共晶组织微观界面演变机理　/ 92　3.2　Q550 钢/镍基熔覆层宏观界面结合机制　/ 94　　　3.2.1　宏观界面显微组织及元素分布　/ 94　　　3.2.2　熔覆层/基体界面结构演变机理　/ 96　3.3　Q550 钢/宽束熔覆层宏观界面剪切强度及断裂特征　/ 98　　　3.3.1　宽束熔覆层界面剪切试验　/ 99　　　3.3.2　宽束激光工艺参数对熔覆层剪切强度的影响　/ 102　　　3.3.3　宽束熔覆层剪切断口形貌及断裂机制　/ 104　参考文献　/ 112第4 章　激光熔覆金属基/陶瓷复合材料　/ 114 　　4.1　激光熔覆材料　/ 115　　　4.1.1　激光熔覆材料的分类　/ 115　　　4.1.2　激光熔覆用粉末　/ 120　　　4.1.3　激光熔覆用丝材　/ 131　4.2　T-i Al/陶瓷复合材料的设计　/ 135　　　4.2.1　组织特征　/ 136　　　4.2.2　温度场分布　/ 141　　　4.2.3　工艺参数的影响　/ 143　　　4.2.4　氮气环境中T-i Al/陶瓷的组织性能　/ 148　　　4.2.5　稀土氧化物对T-i Al/陶瓷的影响　/ 153　4.3　Fe3 Al/陶瓷复合材料的设计　/ 156　　　4.3.1　组织特征　/ 156　　　4.3.2　微观分析　/ 160　　　4.3.3　耐磨性评价　/ 165　参考文献　/ 167第5 章　激光熔覆非晶-纳米化复合材料　/ 169 　　5.1　非晶化材料　/ 170　　　5.1.1　非晶化原理　/ 171　　　5.1.2　材料及工艺影响　/ 173　　　5.1.3　非晶化材料发展方向　/ 177　5.2　纳米晶化材料　/ 179　　　5.2.1　纳米晶化原理　/ 180　　　5.2.2　陶瓷与稀土氧化物的影响　/ 181　　　5.2.3　纳米晶化材料缺陷　/ 184　5.3　非晶-纳米晶相相互作用　/ 187　　　5.3.1　相互作用机理　/ 187　　　5.3.2　磨损形态　/ 189　5.4　非晶-纳米化复合材料的设计　/ 193　　　5.4.1　非晶包覆纳米晶　/ 193　　　5.4.2　碳纳米管的使用　/ 196　　　5.4.3　多物相混合作用分析　/ 200　参考文献　/ 205第6 章　金属元素激光改性复合材料　/ 207 　　6.1　Cu 改性复合材料　/ 208　　　6.1.1　Cu 对复合材料晶体生长形态的影响　/ 208　　　6.1.2　Cu 对复合材料相组成的影响　/ 211　　　6.1.3　Y2 O3 对Cu 改性复合涂层组织结构的影响　/ 214　　　6.1.4　Cu 对复合材料纳米晶的催生　/ 218　　　6.1.5　Cu 改性复合材料的非晶化　/ 220　　　6.1.6　Cu 改性复合材料的组织性能　/ 222　6.2　Zn 改性复合材料　/ 225　6.3　Sb 改性复合材料　/ 227　　　6.3.1　Sb 改性纯Co 基复合材料　/ 228　　　6.3.2　Sb 改性Co 基冰化复合材料　/ 234　　　6.3.3　含Ta 陶瓷改性复合材料　/ 238　参考文献　/ 246第7 章　激光熔覆及增材制造技术的应用　/ 248 　　7.1　模具激光熔覆增材　/ 249　7.2　航空结构件激光增材制造　/ 258　7.3　镁合金的激光熔覆　/ 263　7.4　镍基高温合金的激光熔覆　/ 267　7.5　钢轧辊的激光熔覆增材　/ 272　7.6　汽车覆盖件的激光熔覆　/ 277　7.7　数控刀具的激光熔覆　/ 284　参考文献　/ 286索引　/ 287 　