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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

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