多能场激光复合表面改性技术及其应用_姚建华张群莉李波等_9787111672784

激光复合表面改性技术是材料表面工程与增材制造、增材再制造领域新兴的先进技术之一。多能场激光复合表面改性技术是指激光与至少一种其他能场相互作用参与同一加工过程，并改变材料性能，产生比单一能场更优（质量、效率、成本等更优）的加工效果的一种加工技术。多能场激光复合表面改性技术利用激光和其他能场的优势，可弥补单一激光加工的不足，是激光技术的进一步发展和重要补充，已成为激光制造技术的重要发展方向之一。激光复合表面改性技术既可用于关键零部件表面性能（如耐磨性、耐蚀性、耐高温氧化性）的提升，又可用于金属材料的高效率、高质量、低成本的增材制造与再制造，已应用于能源、化工、船舶、航空航天等高端装备关键部件的制造与改性。本书从多能场激光复合表面改性技术的内涵、特点、分类等出发，概述了多能场激光复合表面改性技术的研究现状及发展该技术的经济社会意义，围绕近年来国内多能场激光复合表面改性技术的*新研究动态，分别详细阐述了超音速粒子与激光复合改性技术、电磁场激光复合表面改性技术、电化学激光复合表面改性技术、超声振动激光复合表面改性技术的原理、特点、专用装备、工艺和工业应用，以及多能场激光复合表面改性过程中的专用材料，重点分析了各类复合技术在改性效率、质量、节能等方面的特点。
本书对从事表面工程与制造相关领域的研究人员和工程人员具有重要的理论指导价值和工程参考价值。

近年来，随着我国高端制造业的崛起和发展，激光表面改性技术在能源、化工、船舶、航空航天等高端装备关键部件的制造和强化领域得到了大量的应用，创造了巨大的经济效益和社会效益。此外，随着机械制造行业的不断发展和革新，与之对应的激光表面改性技术也呈现高速多样性发展趋势，逐渐由单一激光表面改性向多能场激光复合表面改性方向发展。多能场激光复合表面改性不仅保留了单一激光表面改性的优点，而且借助其他能场的优势，达到比单一能场更好的加工效果，极大地扩展了激光表面改性技术在工业生产方面的应用范围。虽然越来越多的研究者开始关注并从事多能场激光复合表面改性方面的研究，但是目前针对此技术的专门著作较少，因此亟须对相关内容进行总结，以便推动激光表面改性的新发展和新应用。
为了更好地让国内外研究者和广大工程技术人员协力推进多能场激光复合表面改性技术的发展，作者以团队多年来的研究成果和实践经验为主，结合国内外研究成果编写了本书，从而为更多有志于进入相关领域的科研工作者、研究生和广大工程技术应用人员提供参考。本书共六章，着重介绍了多能场激光复合表面改性技术的理论基础和实践应用，综述了国内外相关研究的进展和现状，并在自身的研究基础上从设备搭建、耦合机理、材料选择、组织及性能方面详细介绍了多能场对激光表面改性技术的影响。第1章在介绍传统激光表面改性技术的内容、特点及其发展历程的基础上，对近年来激光表面改性技术的新趋势——多能场激光复合表面改性技术的分类和特点进行了重点阐述。第2章重点介绍了冷喷涂技术与激光加热技术相互耦合的超音速激光沉积技术与应用，在概述国内外相关技术研究进展的基础上，着重阐述作者团队在相关设备搭建及制备Fe基、Co基、Ni基等复合涂层的研究成果和相关应用。第3章基于作者团队的研究成果，从电磁场激光复合表面改性技术的设备搭建、电磁场对激光熔池流体的影响及调控、电磁场对激光熔注过程中颗粒分布的调控行为、电磁场对激光熔覆过程中气孔的影响及排气作用等方面进行了阐述，并结合工业应用介绍了电磁场激光复合表面改性技术在激光修复领域的研究进展。第4章阐述了电化学激光复合表面改性技术的特点与应用，重点介绍了激光诱导溶胶凝胶制备强化涂层和激光复合微弧氧化表面改性两种技术。第5章从试验平台搭建、多物理场数值模拟、控形控性等方面介绍了超声振动激光复合表面改性技术在316L涂层制备方面的研究进展。第6章主要介绍了多能场激光复合表面改性专用材料的分类、性能要求、制备及相关应用，为今后相关多能场激光复合表面改性专用材料的发展提供新的参考。
本书由姚建华、张群莉、李波、王梁、姚喆赫、吴国龙、董刚著，陈智君、杨高林等人参与了本书有关的试验研究工作。本书在编写过程中，为了系统完整而引用了部分国内外同行、专家学者的论文或者专著，在此对相关文献的作者表示衷心的感谢。本书所涉及的研究内容得到了国家重点研发计划项目(2017YFB1103600,2018YFB0407300)、国家自然科学基金项目(52035014,U1509201,51605441,51705460,52075495)、浙江省自然科学基金项目等多个科研项目的资助，同时得到了多项企业合作项目的大力支持，在此向有关单位和企业表示衷心的感谢。
由于作者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者批评、指正，并提出宝贵意见。

作者
2020年8月

你还可能感兴趣

我要评论