中國制造2025出版工程：復合材料激光增材制造技術及應用

第1 章　激光加工與增材制造技術　/ 1
　1.1　激光加工的原理與特點　/ 2
　　　1.1.1　激光加工原理　/ 2
　　　1.1.2　激光加工特點　/ 3
　　　1.1.3　激光加工工藝　/ 4
　1.2　增材制造技術概述　/ 10
　　　1.2.1　增材制造技術基本概念　/ 10
　　　1.2.2　增材制造技術發(fā)展現狀　/ 11
　　　1.2.3　增材制造技術發(fā)展趨勢　/ 13
　參考文獻　/ 14

第2 章　激光增材制造工藝及裝備　/ 15 　
　2.1　增材制造工藝　/ 16
　2.2　材料的添加方式　/ 20
　　　2.2.1　預置送粉　/ 20
　　　2.2.2　同步送粉　/ 21
　　　2.2.3　絲材送給　/ 29
　2.3　激光的物理特性　/ 31
　　　2.3.1　激光的特點　/ 31
　　　2.3.2　激光產生原理　/ 32
　　　2.3.3　激光光束質量　/ 35
　　　2.3.4　激光光束形狀　/ 38
　2.4　激光器　/ 39
　　　2.4.1　激光器的基本組成　/ 39
　　　2.4.2　CO2 氣體激光器　/ 42
　　　2.4.3　YAG 固體激光器　/ 48
　　　2.4.4　光纖激光器　/ 51
　2.5　數控激光加工平臺及機器人　/ 55
　2.6　激光選區(qū)熔化設備及工藝　/ 62
　　　2.6.1　激光選區(qū)熔化設備　/ 62
　　　2.6.2　激光選區(qū)熔化工藝　/ 63
　　　2.6.3　激光選區(qū)熔化材料　/ 67
　2.7　模具鋼激光選區(qū)熔化成形　/ 69
　　　2.7.1　SLM 孔隙形成原因　/ 69
　　　2.7.2　SLM 成形18Ni300 合金制備件　/ 73
　　　2.7.3　SLM 成形H13 合金制備件　/ 77
　參考文獻　/ 81

第3 章　復合材料激光熔覆層微觀-宏觀界面　/ 83 　
　3.1　陶瓷相/γ-Ni 熔覆層微觀界面結構及演變機理　/ 84
　　　3.1.1　帶核共晶組織微觀界面結構　/ 84
　　　3.1.2　激光能量密度對帶核共晶組織微觀界面的影響　/ 86
　　　3.1.3　帶核共晶組織微觀界面演變機理　/ 92
　3.2　Q550 鋼/鎳基熔覆層宏觀界面結合機制　/ 94
　　　3.2.1　宏觀界面顯微組織及元素分布　/ 94
　　　3.2.2　熔覆層/基體界面結構演變機理　/ 96
　3.3　Q550 鋼/寬束熔覆層宏觀界面剪切強度及斷裂特征　/ 98
　　　3.3.1　寬束熔覆層界面剪切試驗　/ 99
　　　3.3.2　寬束激光工藝參數對熔覆層剪切強度的影響　/ 102
　　　3.3.3　寬束熔覆層剪切斷口形貌及斷裂機制　/ 104
　參考文獻　/ 112

第4 章　激光熔覆金屬基/陶瓷復合材料　/ 114 　
　4.1　激光熔覆材料　/ 115
　　　4.1.1　激光熔覆材料的分類　/ 115
　　　4.1.2　激光熔覆用粉末　/ 120
　　　4.1.3　激光熔覆用絲材　/ 131
　4.2　T-i Al/陶瓷復合材料的設計　/ 135
　　　4.2.1　組織特征　/ 136
　　　4.2.2　溫度場分布　/ 141
　　　4.2.3　工藝參數的影響　/ 143
　　　4.2.4　氮氣環(huán)境中T-i Al/陶瓷的組織性能　/ 148
　　　4.2.5　稀土氧化物對T-i Al/陶瓷的影響　/ 153
　4.3　Fe3 Al/陶瓷復合材料的設計　/ 156
　　　4.3.1　組織特征　/ 156
　　　4.3.2　微觀分析　/ 160
　　　4.3.3　耐磨性評價　/ 165
　參考文獻　/ 167

第5 章　激光熔覆非晶-納米化復合材料　/ 169 　
　5.1　非晶化材料　/ 170
　　　5.1.1　非晶化原理　/ 171
　　　5.1.2　材料及工藝影響　/ 173
　　　5.1.3　非晶化材料發(fā)展方向　/ 177
　5.2　納米晶化材料　/ 179
　　　5.2.1　納米晶化原理　/ 180
　　　5.2.2　陶瓷與稀土氧化物的影響　/ 181
　　　5.2.3　納米晶化材料缺陷　/ 184
　5.3　非晶-納米晶相相互作用　/ 187
　　　5.3.1　相互作用機理　/ 187
　　　5.3.2　磨損形態(tài)　/ 189
　5.4　非晶-納米化復合材料的設計　/ 193
　　　5.4.1　非晶包覆納米晶　/ 193
　　　5.4.2　碳納米管的使用　/ 196
　　　5.4.3　多物相混合作用分析　/ 200
　參考文獻　/ 205

第6 章　金屬元素激光改性復合材料　/ 207 　
　6.1　Cu 改性復合材料　/ 208
　　　6.1.1　Cu 對復合材料晶體生長形態(tài)的影響　/ 208
　　　6.1.2　Cu 對復合材料相組成的影響　/ 211
　　　6.1.3　Y2 O3 對Cu 改性復合涂層組織結構的影響　/ 214
　　　6.1.4　Cu 對復合材料納米晶的催生　/ 218
　　　6.1.5　Cu 改性復合材料的非晶化　/ 220
　　　6.1.6　Cu 改性復合材料的組織性能　/ 222
　6.2　Zn 改性復合材料　/ 225
　6.3　Sb 改性復合材料　/ 227
　　　6.3.1　Sb 改性純Co 基復合材料　/ 228
　　　6.3.2　Sb 改性Co 基冰化復合材料　/ 234
　　　6.3.3　含Ta 陶瓷改性復合材料　/ 238
　參考文獻　/ 246

第7 章　激光熔覆及增材制造技術的應用　/ 248 　
　7.1　模具激光熔覆增材　/ 249
　7.2　航空結構件激光增材制造　/ 258
　7.3　鎂合金的激光熔覆　/ 263
　7.4　鎳基高溫合金的激光熔覆　/ 267
　7.5　鋼軋輥的激光熔覆增材　/ 272
　7.6　汽車覆蓋件的激光熔覆　/ 277
　7.7　數控刀具的激光熔覆　/ 284
　參考文獻　/ 286

索引　/ 287