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第1章 概述1

1.1激光加工的原理与特点1

1.1.1激光加工的工作原理1

1.1.2激光加工技术的特性3

1.1.3激光加工工艺4

1.2激光加工现状及发展趋势9

1.2.1激光加工的技术现状9

1.2.2激光加工技术的发展趋势11

1.2.3存在的问题和市场展望12

第2章 激光加工基础14

2.1激光的物理特性14

2.1.1激光的特点14

2.1.2激光产生的基本原理15

2.1.3表征激光光束质量的特征参数17

2.1.4激光光束的输出形状20

2.2激光器及加工系统21

2.2.1激光器的基本组成及发展21

2.2.2 CO2气体激光器23

2.2.3半导体激光器29

2.2.4 YAG固体激光器33

2.2.5光纤激光器36

第3章 激光熔覆的原理与特点40

3.1 激光熔覆的原理及应用范围40

3.1.1激光熔覆的原理40

3.1.2激光熔覆的应用范围44

3.2激光熔覆的分类49

3.2.1预置送粉式激光熔覆49

3.2.2同步送粉式激光熔覆50

3.2.3丝材激光熔覆50

3.3激光熔覆的特点、成形及温度场53

3.3.1激光熔覆的优缺点54

3.3.2激光熔覆状态及表面成形56

3.3.3激光熔覆区的温度场61

3.3.4激光熔覆与激光合金化的区别66

第4章 激光熔覆设备与材料68

4.1激光熔覆加工系统68

4.1.1激光熔覆加工系统的组成68

4.1.2激光器69

4.1.3送粉（丝）系统82

4.1.4激光加工平台96

4.2激光熔覆材料103

4.2.1激光熔覆材料的特点103

4.2.2激光熔覆材料的分类104

4.2.3激光熔覆用粉末材料107

4.2.4激光熔覆用丝材117

4.3激光熔覆材料的设计与选用120

4.3.1激光熔覆材料的基本要求121

4.3.2激光熔覆材料的设计121

4.3.3激光熔覆材料的选用123

4.3.4激光熔覆粉末的性能指标128

第5章 激光熔覆工艺132

5.1 激光熔覆工艺的特点132

5.1.1激光熔覆工艺分类132

5.1.2三个重要的工艺参数134

5.1.3工艺参数对熔覆质量的影响135

5.1.4工艺参数对温度场的影响139

5.1.5工艺参数对应力应变的影响143

5.2激光熔覆的特殊工艺示例146

5.2.1激光复合熔覆工艺特点146

5.2.2激光熔覆制备梯度复合材料147

5.2.3激光熔覆制备复合材料的工艺设计151

5.2.4激光非晶-纳米晶增强复合涂层的设计159

第6章 激光熔覆技术的应用163

6.1钢铁材料的激光熔覆163

6.1.1模具的激光熔覆163

6.1.2钢轧辊的激光熔覆171

6.1.3船舶零件的激光熔覆175

6.1.4轴类零件的激光熔覆178

6.1.5发动机排气门的激光熔覆184

6.1.6齿轮的激光熔覆185

6.1.7车床刀具的激光熔覆186

6.2有色金属的激光熔覆187

6.2.1铝合金的激光熔覆187

6.2.2镁合金的激光熔覆198

6.2.3钛合金的激光熔覆205

6.2.4镍基高温合金的激光熔覆211

6.3特殊条件下的激光熔覆技术219

6.3.1水中兵器的激光熔覆修复219

6.3.2激光熔覆制造Ti6242高性能合金224

第7章 激光熔覆质量及控制230

7.1激光器的光束质量及聚焦质量230

7.1.1激光器的光束质量230

7.1.2光束质量对聚焦的影响234

7.1.3引起激光束焦点位置波动的主要因素238

7.2激光与材料的相互作用242

7.2.1材料吸收激光的规律及影响因素242

7.2.2激光作用下材料的物态变化247

7.3激光加工过程监测248

7.3.1激光与材料作用过程的监测248

7.3.2激光束焦点位置检测与控制255

7.4激光熔覆层的组织与性能261

7.4.1激光熔覆层的显微组织特征261

7.4.2激光熔覆层的性能268

7.4.3激光熔覆层的耐磨性评定272

7.4.4激光熔覆层的应力状态274

第8章 激光加工安全与防护276

8.1激光辐射对人体的危害276

8.2激光危害的工程控制277

8.3激光的安全防护277

参考文献279