先進(jìn)激光制造技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《先進(jìn)激光制造技術(shù)》一書，這為相關(guān)學(xué)習(xí)與研究的人員提供了一本全面、系統(tǒng)介紹激光制造技術(shù)及其最新發(fā)展?fàn)顩r的教材和參考書。該書主要著者張永康博士長期從事激光制造與海洋工程裝備先進(jìn)制造方面的研究，在激光技術(shù)領(lǐng)域重點開展了激光沖擊波抗疲勞制造、激光沖擊波成形、界面結(jié)合強(qiáng)度激光檢測以及激光珩磨等方面的研究。該書主要體現(xiàn)了其與合著者近幾年的科研成果，內(nèi)容新穎，結(jié)構(gòu)合理，理論嚴(yán)謹(jǐn)，能夠為讀者提供最新的激光制造科研動態(tài)信息和實驗依據(jù)，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義和重要的學(xué)術(shù)參考價值。

作者簡介

　　張永康，1963年出生，東南大學(xué)特聘教授，江蘇省“333工程”的第二層次培養(yǎng)對象，教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才，享受國務(wù)院政府特殊津貼；中國光學(xué)學(xué)會激光加工專業(yè)委員會委員，中國機(jī)械工程學(xué)會特種加工專業(yè)委員會委員，江蘇省聲學(xué)學(xué)會理事；被評為江蘇省“勞動模范”，江蘇省“有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”。主要從事激光加工技術(shù)與海洋工程裝備先進(jìn)制造等方面的研究。主持并完成973計劃子課題、國家863計劃、國家自然科學(xué)基金重點和面上項目、江蘇省成果轉(zhuǎn)化項目等多項科研項目；獲國家科技進(jìn)步獎一等獎和二等獎各1項、省部級科技進(jìn)步一等獎5項，獲國家授權(quán)發(fā)明專利37項；出版專(編)著及教材5部，發(fā)表論文200余篇。
崔承云，1981年出生，工學(xué)博士，江蘇大學(xué)機(jī)械制造工程系講師，機(jī)械工業(yè)激光沖擊波加工技術(shù)重點實驗室副主任。主要從事激光加工、表面工程、海洋工程裝備制造等方面基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)的研究。主持江蘇省自然科學(xué)基金、教育部博士學(xué)科點新教師基金、中國博士后科學(xué)基金等多項省部級科研項目；獲國家授權(quán)發(fā)明專利3項；發(fā)表論文28篇，其中SCI收錄22篇，EI收錄4篇。
肖榮詩，1965年出生，北京工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師；德國宇航院技術(shù)物理研究所、德國斯圖加特大學(xué)射線工具研究所訪問學(xué)者；入選教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”和“新世紀(jì)百千萬人才工程”北京市級人選。在激光先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域先后承擔(dān)包括國家863計劃、國家科技重大專項、國家自然科學(xué)基金項目在內(nèi)的科研課題50余項；獲北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎1項、三等獎2項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，合作出版專著6部；獲國家授權(quán)發(fā)明專利15項，德國授權(quán)發(fā)明專利1項。
趙海燕，1970年出生，清華大學(xué)副教授，博士生導(dǎo)師，材料加工技術(shù)研究所副所長，2007年入選教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃”。主要從事焊接結(jié)構(gòu)和焊接力學(xué)、焊接及連接過程的數(shù)值模擬及其質(zhì)量控制等方面的研究；曾任《焊接手冊》編委及第3卷的副主編。主持國家自然科學(xué)基金、國防預(yù)研基金、國際合作等重要科研項目30余項；發(fā)表論文80余篇；獲國家授權(quán)發(fā)明專利2項。

書籍目錄

第1章  激光制造技術(shù)基礎(chǔ)
  1.1  激光產(chǎn)生的物理基礎(chǔ)
    1.1.1  激光產(chǎn)生所涉及的物理概念
    1.1.2  激光產(chǎn)生過程
    1.1.3  激光的特點
  1.2  激光模式
    1.2.1  縱模
    1.2.2  橫模
  1.3  激光器
    1.3.1  激光器的基本結(jié)構(gòu)
    1.3.2  激光器的分類
  參考文獻(xiàn)
第2章  激光制造技術(shù)概述
  2.1  激光制造技術(shù)分類
  2.2  激光制造技術(shù)新領(lǐng)域——激光成形
  2.3  激光制造技術(shù)特點
  參考文獻(xiàn)
第3章  激光熔覆
  3.1  激光熔覆概述
    3.1.1  激光熔覆概念及特點
    3.1.2  激光熔覆材料與方法
  3.2  激光熔覆層幾何形狀特征
  3.3  激光熔覆層形狀和質(zhì)量的影響因素
    3.3.1  激光工藝參數(shù)對單道單層激光熔覆宏觀質(zhì)量的影響
    3.3.2  激光工藝參數(shù)對多道單層激光熔覆宏觀質(zhì)量的影響
    3.3.3  激光工藝參數(shù)對單道多層激光熔覆宏觀質(zhì)量的影響
    3.3.4  激光工藝參數(shù)對多道多層激光熔覆宏觀質(zhì)量的影響
  3.4  激光熔覆層微觀結(jié)構(gòu)
  3.5  激光熔覆層性能
    3.5.1  激光熔覆層硬度和耐磨性能
    3.5.2  激光熔覆層耐蝕性能
  3.6  激光熔覆層缺陷
    3.6.1  激光熔覆層裂紋
    3.6.2  激光熔覆層氣孔
  3.7  激光熔覆技術(shù)研發(fā)的重點
  參考文獻(xiàn)
第4章  激光表面合金化
  4.1  激光表面合金化概述
    4.1.1  激光表面合金化及特點
    4.1.2  激光表面合金化選材原則
    4.1.3  激光表面合金化送粉方式
    4.1.4  激光表面合金化質(zhì)量控制
  4.2  激光表面合金化工藝參數(shù)的影響
    4.2.1  激光功率對合金化層形貌的影響
    4.2.2  掃描速度對合金化層組織形貌的影響
  4.3  激光表面合金化層微觀組織結(jié)構(gòu)
    4.3.1  合金化層組織
    4.3.2  合金化層結(jié)構(gòu)缺陷
  參考文獻(xiàn)
第5章  激光表面熔化(一)：激光非晶化
  5.1  非晶合金
  5.2  激光非晶化概述
    5.2.1  激光非晶化及特點
    5.2.2  激光非晶化的形成條件
  5.3  影響激光非晶化臨界冷卻速度的因素
    5.3.1  激光功率密度
    5.3.2  激光掃描速度
    5.3.3  光束處理方式
  5.4  激光非晶化今后的研究方向
  參考文獻(xiàn)
第6章  激光表面熔化(二)：激光熔凝
  6.1  激光熔凝概述
    6.1.1  激光熔凝概念與特點
    6.1.2  激光熔凝層形狀特征
    6.1.3  激光熔凝材料表面的吸光涂料
  6.2  激光熔凝層溫度場模擬
    6.2.1  激光在材料表面的熱作用
    6.2.2  激光加熱冷卻過程分析
  6.3  影響激光熔凝層質(zhì)量的因素
    6.3.1  氣體保護(hù)對熔凝層表面質(zhì)量的影響
    6.3.2  激光入射角度對熔凝層截面質(zhì)量的影響
  6.4  激光熔凝層微觀結(jié)構(gòu)
    6.4.1  激光熔凝表面宏觀組織和成分分析
    6.4.2  激光熔凝表面微觀組織掃描電鏡分析
    6.4.3  激光熔凝表面微觀組織透射電鏡分析
    6.4.4  激光熔凝層截面顯微組織分析
  6.5  激光熔凝層性能
    6.5.1  表面層顯微硬度
    6.5.2  表面摩擦磨損性能
    6.5.3  表面耐腐蝕性能
  6.6  激光熔凝層缺陷
    6.6.1  裂紋
    6.6.2  氣孔
    6.6.3  夾雜物
  參考文獻(xiàn)
第7章  激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)
  7.1  激光沖擊概述
    7.1.1  激光沖擊基本原理及過程
    7.1.2  激光沖擊強(qiáng)化工藝特點
    7.1.3  國內(nèi)外研究狀況
  7.2  激光沖擊處理工藝方法研究
    7.2.1  激光設(shè)備與外部光路選擇
    7.2.2  激光沖擊處理光束參數(shù)選擇
    7.2.3  約束層選擇研究
    7.2.4  吸收層選擇研究
  7.3  激光沖擊作用下材料內(nèi)部應(yīng)力波傳播特性
    7.3.1  激光誘導(dǎo)等離子體沖擊波產(chǎn)生機(jī)理
    7.3.2  激光沖擊作用下應(yīng)力波傳播特性
    7.3.3  材料在激光脈，中輻照下的力學(xué)響應(yīng)及其應(yīng)變速率效應(yīng)
  7.4  激光沖擊層微觀結(jié)構(gòu)
    7.4.1  激光沖擊AZ31B鎂合金表面形貌
    7.4.2  激光沖擊AZ91鎂合金表面形貌
  7.5  激光沖擊層性能
    7.5.1  硬度
    7.5.2  耐腐蝕性能
    7.5.3  殘余應(yīng)力
  參考文獻(xiàn)
第8章  激光焊接
  8.1  激光焊接概述
    8.1.1  激光焊接含義
    8.1.2  激光焊接特點
  8.2  激光焊接系統(tǒng)
    8.2.1  激光器
    8.2.2  光束傳輸與聚焦系統(tǒng)
    8.2.3  運(yùn)動系統(tǒng)
  8.3  激光焊接工藝技術(shù)
    8.3.1  激光深熔焊接
    8.3.2  采用填充焊絲的激光焊接
    8.3.3  采用填充粉末的激光焊接
    8.3.4  激光釬焊
    8.3.5  激光-電弧復(fù)合焊接
  8.4  金屬材料的激光焊接
    8.4.1  金屬材料的激光焊接性
    8.4.2  鋼的激光焊接
    8.4.3  鋁合金的激光焊接
    8.4.4  鈦合金的激光焊接
    8.4.5  鎂合金的激光焊接
    8.4.6  異種材料的激光焊接
  8.5  激光焊接的工業(yè)應(yīng)用
  參考文獻(xiàn)
第9章  激光切割
  9.1  激光切割技術(shù)概述
    9.1.1  激光切割原理及切割過程
    9.1.2  激光切割分類
    9.1.3  激光切割技術(shù)的特點
    9.1.4  影響激光切割質(zhì)量的因素
    9.1.5  激光切割質(zhì)量的評定指標(biāo)
  9.2  激光切割實驗研究
    9.2.1  激光切割Q235鋼板
    9.2.2  激光切割鋁合金
    9.2.3  激光切割碳化硼陶瓷
  9.3  激光切割技術(shù)研究的主要問題
  參考文獻(xiàn)
第10章  激光微細(xì)加工
  10.1  激光微細(xì)加工概述
  10.2  激光微細(xì)加工技術(shù)的特點
  10.3  金屬材料的激光微細(xì)加工
    10.3.1  激光器的選擇
    10.3.2  “單脈沖同點間隔多次”激光微細(xì)加工新工藝
    10.3.3  激光微細(xì)加工過程的溫度場模擬計算
    10.3.4  激光微細(xì)加工的實驗研究
  10.4  展望
  參考文獻(xiàn)
第11章  激光沖擊成形技術(shù)
  11.1  激光沖擊成形技術(shù)概述
    11.1.1  激光沖擊成形基本原理
    11.1.2  激光沖擊成形技術(shù)特點
  11.2  激光沖擊成形沖擊波的形成機(jī)理
    11.2.1  激光沖擊波加載特征
    11.2.2  激光沖擊波施加于板料的沖量
  11.3  金屬薄板激光沖擊半模成形
    11.3.1  研究對象和實驗內(nèi)容
    11.3.2  激光沖擊半模成形薄板運(yùn)動方程
    11.3.3  激光沖擊半模成形精度影響因素
    11.3.4  激光沖擊半模成形實驗分析
    11.3.5  激光沖擊半模成形數(shù)值模擬
    11.3.6  激光沖擊半模成形研究意義
  參考文獻(xiàn)

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