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| 編輯推薦： |
增材制造的技术难点之一就是材料。本书主要针对复合材料，介绍其激光增材制造的新技术及应用。
本书对激光增材制造复合材料的发展及应用做了阐述，力求突出先进性、新颖性与实用性等特色，可为解决复合材料激光加工过程中的疑难问题及保证产品质量提供重要的技术资料和参考数据，适用于指导实际工业生产。
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| 內容簡介： |
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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| 目錄：
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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-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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| 內容試閱：
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先进复合材料的研究开发是多学科交叉融合的结果， 激光增材制造融合计算机辅助设计、高能束流加工及材料快速成形等技术， 以数字化模型为基础，通过软件与数控系统将特制材料逐层堆积固化制造出实体产品。激光增材制造先进复合材料因具有优异的综合性能而成为设计、制造高技术装备所不可缺少的材料， 主要应用于高性能舰船、航空航天、核工业、电子、能源等工业领域。
激光增材制造先进复合材料的研发是发展高新技术的重要基础，该类复合材料性能稳定性问题是工业生产中经常遇到的，有时会延缓甚至阻碍整个生产进展。为适应现代化制造工业的发展需要，实现激光增材制造材料微观组织与性能一体化精准调控，进一步改进激光增材制造复合材料的质量已非常重要。
本书注重先进性、新颖性与实用性，对复合材料激光增材制造技术的发展及应用进行介绍，全书共7 章：第1 章介绍激光加工与增材制造技术的基本原理与发展情况；第2 章介绍激光增材制造工艺与装备；第3 章介绍复合材料激光熔覆层微观-宏观界面的结构、演变机理、结合机制及性能；第4~ 6 章针对近年来广受人们关注的先进材料，如金属基陶瓷复合材料、非晶- 纳米化复合材料、金属元素改性复合材料等的激光制造问题进行介绍；第7 章给出一些激光增材复合材料的应用示例，用于指导相关理论研究及实际工业生产。本书力求突出先进性、新颖性与实用性等特色，为解决复合材料激光增材制造过程中的疑难问题及保证产品质量提供重要的技术资料和参考数据。
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。
本书由李嘉宁、巩水利撰写， 在书稿写作过程中戚文军、马群双、田杰、单飞虎提供了帮助，在此表示感谢。
由于笔者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正。
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