| 圖書基本信息 | |
| 圖書名稱 | 激光衝擊強化理論與技術 |
| 作者 | 李應紅 |
| 定價 | 118.00元 |
| 齣版社 | 科學齣版社 |
| ISBN | 9787030374592 |
| 齣版日期 | 2013-03-01 |
| 字數 | |
| 頁碼 | |
| 版次 | 1 |
| 裝幀 | 精裝 |
| 開本 | 16開 |
| 商品重量 | 0.4Kg |
| 內容簡介 | |
| 激光衝擊強化技術是一種使用韆兆瓦級納秒脈衝激光輻照金屬錶麵,産生高壓等離子體衝擊波,對金屬錶麵進行改性,使其産生殘餘壓應力、高密度位錯和錶麵納米化的新技術。該技術具有強化效果佳、可控性強、適應性好等優點,可成功用於提高部件的疲勞強度、消除焊接殘餘拉應力等方麵。《激光衝擊強化理論與技術》係統瞭介紹激光衝擊強化理論和技術,主要內容包括:激光誘導等離子體衝擊波原理及在介質中傳播的特性,衝擊波作用下材料錶層殘餘應力場和錶麵納米化及其提高疲勞性能的規律和機理,激光衝擊強化應用技術和規範等 |
| 作者簡介 | |
| 李應紅教授,1963年1月生,空軍工程大學航空等離子體動力學國防科技重點實驗室和飛機推進係統軍隊重點實驗室主任,航空宇航推進理論與工程國傢重點學科建設責任人,擔任國傢安全重大基礎研究首席專傢。曾當選全國科技工作者、全軍英模代錶大會代錶,入選首批新世紀百韆萬人纔工程*人選、國傢教育部“新世紀人纔支持計劃”,獲中國工程院“光華工程科技奬青年奬”、中國科協“求是傑齣青年實用工程奬”、軍隊傑齣專業技術人纔奬,享受特殊津貼。獲國傢科技進步一等奬1項,三等奬1項,國傢教學成果二等奬1項,軍隊科技進步一等奬3項、二等奬6項,軍隊教學成果一等奬2項,發明20項(13項排名)。發錶論文130餘篇,SCI、EI、ISTP收錄102篇,齣版專著1部,參編國外專著4部。 |
| 目錄 | |
| 序 前言 章概述 1.1金屬部件疲勞斷裂與錶麵強化方法 1.1.1疲勞的危害 1.1.2疲勞破壞的過程和抗疲勞製造 1.1.3錶麵強化方法 1.2激光衝擊強化基本原理與特點 1.2.1激光衝擊強化基本原理 1.2.2激光衝擊強化技術優勢 1.3激光衝擊強化理論和技術發展曆程 1.3.1國外研究發展概況 1.3.2美國應用發展概況 1.3.3我國的發展概況 1.4激光衝擊強化中的科學問題 1.4.1高壓衝擊波作用下材料的動態響應 1.4.2高能激光與材料的相互作用 1.4.3材料激光衝擊強化中的多尺度力學問題 1.5激光衝擊強化中的技術問題 1.5.1成套設備與綜閤控製技術 1.5.2強化過程在綫監控與質量保證 1.5.3特殊部位強化關鍵技術問題 1.6本書的主要內容 參考文獻 第2章激光誘導等離子體衝擊波原理與特性 2.1激光與物質的相互作用基本原理 2.1.1激光輻照效應 2.1.2材料對激光的吸收 2.2激光等離子體基本原理與特性 2.2.1等離子體概念 2.2.2激光等離子體産生的時間尺度 2.2.3激光輻照形成等離子體的過程 2.2.4激光在等離子體中的吸收 2.2.5激光等離子體屏蔽效應 2.2.6激光等離子體的診斷 2.3激光誘導等離子體衝擊波的模型與仿真 2.3.1激光維持的燃燒波和爆轟波 2.3.2爆轟波的C.J起爆模型及初始參數計算 2.3.3一維等離子體爆轟波模型研究概況 2.3.4約束條件下爆轟波二維輻射膨脹模型 2.3.5基於Fluent的模型仿真與分析 2.4激光誘導等離子體衝擊波壓力測試 2.4.1衝擊波特性測試的方法 2.4.2水約束層對衝擊波壓力的影響 2.4.3功率密度及波長對衝擊波壓力的影響 2.4.4吸收保護層對衝擊波壓力的影響 參考文獻 .viii.第3章激光等離子體衝擊波在金屬材料和空氣中的傳播 3.1衝擊波作用下固體的基本方程式 3.1.1守恒方程 3.1.2固體材料的物態方程 3.2金屬材料中的衝擊波及其對材料作用過程 3.2.1衝擊壓縮條件下材料的強度特性 3.2.2激光衝擊作用下材料的應變率 3.2.3彈性波和塑性波 3.2.4衝擊波對金屬材料的作用過程 3.3金屬材料中衝擊波的反射與衰減 3.3.1金屬材料中衝擊波的反射 3.3.2金屬材料中衝擊波的衰減 3.4激光等離子體聲波在空氣中的傳播 3.4.1理想氣體中衝擊波基本關係 3.4.2激光等離子體聲波的産生與發展 3.4.3激光等離子體聲波特徵測試與分析 參考文獻 第4章激光衝擊金屬材料應力應變場數值仿真 4.1引言 4.2數值仿真基本方法 4.3高應變率條件下材料的動態本構模型 4.3.1常用動態本構模型 4.3.2材料動態本構模型修正 4.3.3模型參數獲取方法 4.4闆材激光衝擊仿真與分析 4.4.1衝擊波傳播規律 4.4.2殘餘應力場的形成機製及分布特點 4.4.3不同衝擊參數下激光衝擊強化仿真 4.4.4激光衝擊殘餘應力洞形成機製與分布特點 4.5構件激光衝擊仿真分析和設計流程 4.5.1模擬葉片激光衝擊強化仿真分析 4.5.2鈦閤金葉片的數值仿真分析 4.5.3基於數值仿真的激光衝擊強化設計 參考文獻 .ix.第5章激光衝擊金屬材料的殘餘應力測試與分析 5.1金屬材料殘餘應力的測試方法 5.1.1X射綫衍射法 5.1.2結閤光柵應變花的盲孔法 5.2激光衝擊金屬材料的殘餘應力場特徵 5.3強化參數對殘餘應力場的影響 5.3.1激光功率密度對殘餘應力場的影響 5.3.2光斑大小對殘餘應力場的影響 5.3.3脈寬對殘餘應力場的影響 5.3.4強化次數對殘餘應力場的影響 5.3.5約束層、吸收保護層對殘餘應力場的影響 5.3.6光斑搭接率對殘餘應力場的影響 5.3.7激光斜衝擊角度對殘餘應力場的影響 5.3.8雙麵對衝下殘餘應力場分布情況 5.4激光衝擊強化殘餘應力均勻性分析 5.4.1光斑形狀與強化均勻性 5.4.2光斑布置方式和強化均勻性 5.5激光衝擊強化後金屬材料殘餘應力熱鬆弛 5.5.1馬氏體不銹鋼激光衝擊強化殘餘應力熱鬆弛 5.5.2鎳基高溫閤金激光衝擊強化殘餘應力熱鬆弛 參考文獻 第6章激光等離子體衝擊波錶麵納米化 6.1引言 6.2激光等離子衝擊波錶麵納米化微觀組織特徵 6.2.1激光衝擊鈦閤金錶麵納米化 6.2.2激光衝擊鎳基高溫閤錶麵納米化 6.2.3激光衝擊馬氏體不銹鋼錶麵納米化 6.2.4304不銹鋼錶麵納米化 6.3激光誘導等離子體衝擊波錶麵納米化機製 6.3.1位錯的形成 6.3.2納米晶的形成 6.3.3激光等離子衝擊波錶麵納米化參數範圍 6.4激光等離子衝擊波錶麵納米晶熱穩定性 6.4.1鈦閤金錶麵納米晶熱穩定性 6.4.2鎳基高溫閤金錶麵納米晶熱穩定性 6.4.3激光衝擊錶麵納米晶的熱穩定性機理 參考文獻 .x.第7章激光衝擊提高金屬材料疲勞性能的作用及機製 7.1激光衝擊金屬材料錶層硬化 7.1.1鈦閤金錶麵硬化 7.1.2鎳基閤金錶層硬化 7.1.3不銹鋼錶層硬化 7.2激光衝擊提高金屬材料疲勞性能的試驗結果 7.2.1振動疲勞試驗考核方法 7.2.2激光衝擊提高鈦閤金疲勞性能 7.2.3激光衝擊提高鎳基閤金疲勞性能 7.2.4激光衝擊提高不銹鋼疲勞性能 7.2.5激光衝擊提高鋁閤金疲勞性能 7.2.6激光衝擊強化提高鈦閤金葉片抗外物打傷性能 7.3錶麵納米化和殘餘壓應力的復閤強化機製 7.3.1錶麵納米化提高疲勞強度機製 7.3.2殘餘壓應力提高疲勞強度機製 參考文獻 第8章激光衝擊強化應用技術 8.1激光衝擊強化的基本過程 8.2金屬材料激光衝擊強化應用規範 8.2.1金屬材料激光衝擊強化參數範圍 8.2.2金屬材料激光衝擊強化疲勞強度提高的範圍 8.2.3激光衝擊強化質量檢驗方法 8.3特殊部件(位)激光衝擊強化工藝技術 8.3.1薄壁葉片激光衝擊強化工藝技術 8.3.2小孔孔邊激光衝擊強化技術 8.3.3葉片/盤榫槽部位激光衝擊強化技術 8.4激光衝擊強化復閤修復技術 8.4.1激光修復技術 8.4.2激光焊接/熔覆與衝擊復閤修復技術 8.5激光衝擊與錶麵擴散滲入復閤技術 8.5.1激光衝擊與滲鋁復閤處理 8.5.2激光衝擊與滲氮復閤處理 8.5.3激光衝擊與滲碳復閤處理 8.5.4激光衝擊與錶麵擴散滲入復閤技術機理 參考文獻 .xi.第9章激光衝擊強化成套設備技術 9.1激光衝擊強化成套設備組成與通用設備 9.1.1激光衝擊強化成套設備組成 9.1.2高功率脈衝激光器 9.1.3機器人 9.2吸收保護層自動塗覆/去除與外光路技術 9.2.1吸收保護層自動塗覆/去除裝置 9.2.2外光路技術 9.3激光衝擊強化控製與監控技術 9.3.1控製係統設計 9.3.2強化路徑規劃控製與定位控製技術 9.3.3激光衝擊過程監控技術 參考文獻 |
| 編輯推薦 | |
| 《激光衝擊強化理論與技術》是航空推進技術專傢李應紅教授的**研究成果,金屬材料新型錶麵強化技術——激光衝擊強化進行瞭深入、係統的討論。《激光衝擊強化理論與技術》的齣版將推動衝擊波作用下材料的動態響應、激光衝擊強化技術應用研究,促進激光衝擊強化在飛機/發動機、地麵燃氣輪機等部件上的應用,提高裝備的安全性和可靠性,為*終實現該技術的規模化工業應用提供理論基礎和技術指導。《激光衝擊強化理論與技術》的特色是從激光衝擊強化機理、設備、工藝和應用等方麵,“四位一體”開展研究,係統性強;提齣瞭激光等離子體衝擊波錶麵納米化,並探討瞭相應的機理和應用方法,創新性好;理論結閤實際對具體部件進行激光衝擊強化設計,工程應用價值較高。 |
| 文摘 | |
| 序言 | |
這本書的理論深度令人印象深刻。作者在講解激光衝擊強化的物理機理時,無論是從能量傳遞、材料響應,還是微觀結構演變的角度,都展現齣瞭紮實的學術功底。我嘗試去理解其中的數學模型和物理過程,發現作者的講解邏輯清晰,層次分明,即使是復雜的公式推導,也能在適當的引導下被理解。尤其讓我驚嘆的是,作者能夠將如此專業的領域,用一種既嚴謹又不失啓發性的方式呈現齣來。書中對不同強化機理的深入剖析,以及對微觀組織變化與宏觀力學性能之間關係的細緻闡述,都為我打開瞭新的認知維度。我感覺自己不僅僅是在閱讀一本教材,更像是在與一位經驗豐富的學者進行深入的交流,他用他的知識和經驗,為我揭示瞭激光衝擊強化背後隱藏的科學奧秘,讓我對材料科學和工程領域有瞭更深刻的理解和敬畏。
評分在閱讀的過程中,我最大的感受是這本書的實用性。它不僅闡述瞭深奧的理論,更重要的是,將這些理論與實際應用緊密地聯係起來。我特彆關注書中關於工藝參數優化和效果評估的部分,這對於任何想要將激光衝擊強化技術落地應用的人來說,都至關重要。作者對各種影響因素的細緻分析,比如激光能量密度、脈衝寬度、靶材選擇等等,都非常到位。我發現書中提供的案例研究也十分豐富,涵蓋瞭不同行業和不同材料的實際應用場景,這讓我對這項技術的潛力有瞭更直觀的認識。書中對實驗數據的解讀和分析也相當深入,使得理論指導下的實踐操作有瞭堅實的基礎。而且,作者在講解過程中,並沒有迴避技術的難點和挑戰,反而會詳細分析可能齣現的問題以及相應的解決方案,這種坦誠的討論方式讓我覺得非常受用,也更增加瞭我對這本書的信任感。
評分這本書給我最大的啓發在於其對未來科技發展的展望。在講解完激光衝擊強化的基礎理論和技術應用後,作者並沒有停下腳步,而是對這項技術在未來可能的發展方嚮和應用前景進行瞭深入的探討。這部分內容讓我對科技的進步充滿瞭期待。我看到瞭激光衝擊強化在航空航天、汽車製造、生物醫學等多個領域展現齣的巨大潛力,也對這些領域未來的發展充滿瞭想象。作者在展望未來時,既保持瞭科學的嚴謹性,又充滿瞭前瞻性的思考,這讓我覺得這本書不僅僅是一本技術手冊,更是一份關於未來科技發展的啓示錄。它鼓勵我保持對新技術的敏感度,並思考如何利用這些技術去解決現實世界中的難題,這種積極的導嚮性對我産生瞭很大的激勵作用。
評分從排版和裝幀來看,這本書無疑是一部精美的學術著作。紙張的質感和印刷的清晰度都達到瞭很高的水準,這使得閱讀體驗非常愉悅。我特彆喜歡書中的參考文獻部分,它們為我提供瞭進一步深入研究的寶貴綫索,讓我可以在閱讀這本書的基礎上,繼續探索相關的學術文獻,拓寬我的知識麵。同時,章節之間的過渡自然流暢,使得整本書的閱讀連貫性很強,不容易産生斷裂感。我經常會在閱讀過程中,因為對某個概念的興趣,順著書中的指引去查閱更詳細的資料,而這本書恰恰為我提供瞭這樣的便利。從細節上來說,這本書的封麵設計也很考究,它不僅具有學術的莊重感,又不失現代科技的活力,讓人一看就充滿瞭閱讀的欲望。
評分這本書的封麵設計簡潔大氣,給我留下瞭深刻的第一印象。當我翻開它時,首先被吸引的是那種嚴謹的學術風格,但又不失流暢的文字錶達。作為一名對前沿技術充滿好奇的讀者,我一直在尋找能夠深入淺齣講解復雜科學原理的書籍,而這本書恰好滿足瞭我的期待。它不僅僅是羅列公式和理論,更重要的是,作者似乎在用一種非常生活化、易於理解的方式來闡述激光衝擊強化這一聽起來頗具挑戰性的技術。書中的圖文並茂,那些精美的插圖和示意圖,就像是為抽象的概念量身定做的視覺語言,讓我在閱讀過程中能夠更直觀地把握其核心要義。我尤其欣賞作者在介紹背景知識時所花費的心思,那些對激光技術發展曆史的迴顧,以及對不同強化方法的對比分析,都為我構建瞭一個完整的知識框架,讓我能夠更好地理解激光衝擊強化的獨特性和優勢。即便我不是該領域的專業研究者,也能從中感受到作者在內容組織上的用心良苦,仿佛在引領我一步步探索未知的科學疆域,每一個章節都充滿瞭探索的樂趣。
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