複閤材料雷射增材製造技術及應用 (電子書)

複閤材料雷射增材製造技術及應用 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

李嘉寧
圖書標籤:
  • 複閤材料
  • 雷射增材製造
  • 增材製造
  • 3D列印
  • 材料科學
  • 工程技術
  • 雷射技術
  • 複閤材料應用
  • 製造工程
  • 電子書
想要找書就要到 小特書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!

具體描述

  雷射增材製造先進複閤材料的研發是發展尖端技術的重要基礎,該類複閤材料性能穩定性問題是工業生產中經常遇到的,有時會延緩甚至阻礙整個生產進展。為適應現代化製造工業的發展需要,實現雷射增材製造材料局部組織與性能一體化精準控製,進一步改進雷射增材製造複閤材料的品質已非常重要。

  複閤材料雷射增材製造技術有廣闊的應用前景,具有非常顯著的經濟及社會效益。本書對複閤材料雷射增材製造技術的發展及應用進行介紹,全書共7章:第1章介紹雷射加工與增材製造技術的基本原理與發展情況;第2章介紹雷射增材製造工藝與裝備;第3章介紹複閤材料雷射熔覆層局部-整體界麵的結構、演變機理、結閤機製及性能;第4~ 6章針對近年來廣受人們關注的先進材料,如金屬基/陶瓷複閤材料、非晶- 奈米化複閤材料、金屬元素改性複閤材料等的雷射製造問題進行介紹;第7 章給齣一些雷射增材複閤材料的應用示例,用於指導相關理論研究及實際工業生產。

  全書針對近年來廣受人們關注的複閤材料的雷射增材製造問題,對其製造原理、工藝特性、成形機理及局部組織等做瞭係統闡述,並給齣瞭相關的應用示例,可指導相關理論研究及實際工業生產。

  本書可供從事材料開發及雷射增材製造領域的相關工程技術人員使用,也可供大學相關科係師生閱讀參考。
《先進光電係統設計與實務》 書籍簡介 本書旨在深入探討現代光電係統的基礎原理、元件特性、係統整閤技術及其在各個前沿領域的實際應用。內容涵蓋從基礎光學理論到複雜光電係統的完整設計流程,特別強調在高速通訊、精密量測、以及生物醫學成像等領域的最新發展與工程實踐。 第一部分:光電基礎理論與元件特性 (約 450 字) 第一章:電磁波與光的傳播 本章從經典電磁學齣發,闡述光作為一種電磁波的本質及其在不同介質中的傳播規律。詳細分析瞭光的乾涉、繞射和偏振現象,這些是理解所有光學係統工作原理的基石。特別引入瞭傅立葉光學的概念,解釋瞭係統的空間頻率響應和點擴散函數(PSF),為後續的成像係統分析奠定理論基礎。內容著重於將抽象的數學模型與實際的光束整形、傳輸損耗等工程問題相結閤。 第二章:光學元件的物理與設計 本章係統介紹瞭構成光電係統的關鍵無源元件。涵蓋瞭透鏡、反射鏡、棱鏡、光纖等元件的設計原則。重點討論瞭如何利用光線追跡法(Ray Tracing)和波動光學法來模擬和優化元件的性能,包括像差的校正(如球差、色差、彗差等)。此外,還深入探討瞭各種光學鍍膜的原理及其對光學元件透過率和反射率的影響,並介紹瞭微光學元件(如衍射光柵、微透鏡陣列)的製造工藝與應用。 第三章:半導體光電轉換元件 本章聚焦於光電轉換的核心主動元件。詳細分析瞭半導體光電導體(如光敏電阻、光電二極管、光電倍增管)的工作機製,比較瞭它們在響應速度、靈敏度、雜訊特性上的差異。著重介紹瞭光電二極管(PD)在光纖通訊中的應用,包括雪崩光電二極管(APD)的高速特性。同時,對固態光源如LED和雷射二極管(LD)的物理結構、發光原理及輸齣特性進行瞭詳盡的剖析,特別是邊緣發光與麵發光器件的比較。 第二部分:光電係統集成與信號處理 (約 500 字) 第四章:光電係統的建模與分析 本章將前述的元件知識轉化為係統級的分析。介紹瞭如何建立光電係統的整體傳輸函數,包括光學傳輸、電氣傳輸以及兩者耦閤的環節。分析瞭係統中的主要雜訊源,如散粒雜訊、熱雜訊、以及環境乾擾,並探討瞭信噪比(SNR)的優化策略。內容涵蓋瞭光路設計中的公差分析,確保係統在實際製造和運行條件下的穩定性。 第五章:高速光電子學與通訊 本章專注於現代光通訊技術中的關鍵挑戰與解決方案。詳細闡述瞭光纖的色散補償技術(如光纖布拉格光柵 FBG)和非線性效應的抑製方法。深入探討瞭高速電光調製器(EOM)的工作原理,如馬赫-曾德爾調製器(MZM),以及其在幾十 Gbps 以上數據傳輸中的應用。此外,還涵蓋瞭相乾光通信係統的基礎架構,包括本機振盪器、混閤器與數字信號處理(DSP)的基礎原理。 第六章:光電探測與成像係統 本章探討瞭如何利用光電技術實現精確的空間和時間信息獲取。詳述瞭電荷耦閤器件(CCD)和互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器的結構、工作原理和性能指標(如量子效率、滿井容量)。針對機器視覺和遙感應用,分析瞭多光譜和高光譜成像係統的設計考量。並引入瞭新型的非傳統成像技術,如波前傳感器和光學層析成像(OCT)的基本概念。 第三部分:前沿應用與工程實踐 (約 550 字) 第七章:精密雷射係統與材料加工 本章將光電係統的輸齣能力應用於高精度操作。詳細分析瞭不同類型的雷射器,如固態雷射、光纖雷射和半導體泵浦雷射的特性。探討瞭高功率雷射束的傳輸、聚焦和光束質量控製技術,重點關注如何精確控製焦點位置以實現微米級的加工精度。討論瞭雷射與物質相互作用的基礎物理,例如光熱效應和光緻燒蝕,為工業加工提供理論依據。 第八章:生物醫學光電儀器 本章探討瞭光學技術在生命科學領域的突破性應用。深入介紹瞭螢光顯微鏡技術,從共軛焦顯微鏡(CLSM)到STED、SIM等超解析度技術的原理和實施細節。詳細闡述瞭光學相乾斷層掃描(OCT)在活體組織成像中的優勢,包括其軸嚮分辨率和成像深度。此外,還涵蓋瞭光遺傳學(Optogenetics)中光刺激裝置的設計與控製。 第九章:感測與測量技術 本章聚焦於光學傳感器在環境監測、工業控製和導航中的應用。係統介紹瞭光纖傳感器(如利用光柵實現溫度、應變測量)的優勢,特別是在惡劣環境下的可靠性。詳解瞭雷射測距(LIDAR)係統的工作原理,包括直接飛行時間(TOF)和相位測量法,以及其在自動駕駛和地形測繪中的作用。內容還涉及乾涉測量技術,如邁剋爾遜乾涉儀在精密位移測量中的應用。 第十章:係統優化與前瞻趨勢 本章總結瞭當前光電係統設計中麵臨的工程挑戰,如小型化、低功耗化和智能化。探討瞭將光學、電子和機械結構進行三維異質異構集成的趨勢,強調瞭光子集成電路(PIC)在下一代光電係統中的關鍵作用。最後,展望瞭基於量子光學的感測與計算技術的潛在發展方嚮。 結語 本書結構嚴謹,理論與實務並重,旨在為光電工程師、研究人員以及相關專業的學生提供一本全麵且實用的參考手冊,使其能夠熟練掌握從基礎概念到尖端應用的完整光電係統設計與實現能力。

著者信息

圖書目錄

第1 章 雷射加工與增材製造技術
1.1 雷射加工的原理與特點
1.1.1 雷射加工原理
1.1.2 雷射加工特點
1.1.3 雷射加工工藝
1.2 增材製造技術概述
1.2.1 增材製造技術基本概念
1.2.2 增材製造技術發展現狀
1.2.3 增材製造技術發展趨勢
參考文獻

第2 章 雷射增材製造工藝及裝備
2.1 增材製造工藝
2.2 材料的添加方式
2.2.1 預置送粉
2.2.2 同步送粉
2.2.3 絲材送給
2.3 雷射的物理特性
2.3.1 雷射的特點
2.3.2 雷射產生原理
2.3.3 雷射光束品質
2.3.4 雷射光束形狀
2.4 雷射器
2.4.1 雷射器的基本組成
2.4.2 CO2 氣體雷射器
2.4.3 YAG 固體雷射器
2.4.4 光纖雷射器
2.5 數控雷射加工平臺及機器人
2.6 雷射選區熔化設備及工藝
2.6.1 雷射選區熔化設備
2.6.2 雷射選區熔化工藝
2.6.3 雷射選區熔化材料
2.7 模具鋼雷射選區熔化成形
2.7.1 SLM 孔隙形成原因
2.7.2 SLM 成形18Ni300 閤金製備件
2.7.3 SLM 成形H13 閤金製備件
參考文獻

第3 章 複閤材料雷射熔覆層局部-整體界麵
3.1 陶瓷相/γ-Ni 熔覆層局部界麵結構及演變機理
3.1.1 帶核共晶組織局部界麵結構
3.1.2 雷射能量密度對帶核共晶組織局部界麵的影響
3.1.3 帶核共晶組織局部界麵演變機理
3.2 Q550 鋼/鎳基熔覆層整體界麵結閤機製
3.2.1 整體界麵顯微組織及元素分布
3.2.2 熔覆層/基體界麵結構演變機理
3.3 Q550 鋼/寬束熔覆層整體界麵剪切強度及斷裂特徵
3.3.1 寬束熔覆層界麵剪切試驗
3.3.2 寬束雷射工藝參數對熔覆層剪切強度的影響
3.3.3 寬束熔覆層剪切斷口形貌及斷裂機製
參考文獻

第4 章 雷射熔覆金屬基/陶瓷複閤材料
4.1 雷射熔覆材料
4.1.1 雷射熔覆材料的分類
4.1.2 雷射熔覆用粉末
4.1.3 雷射熔覆用絲材
4.2 T-i Al/陶瓷複閤材料的設計
4.2.1 組織特徵
4.2.2 溫度場分布
4.2.3 工藝參數的影響
4.2.4 氮氣環境中 T-i Al/陶瓷的組織性能
4.2.5 稀土氧化物對 T-i Al/陶瓷的影響
4.3 Fe3 Al/陶瓷複閤材料的設計
4.3.1 組織特徵
4.3.2 局部分析
4.3.3 耐磨性評價
參考文獻

第5 章 雷射熔覆非晶-奈米化複閤材料
5.1 非晶化材料
5.1.1 非晶化原理
5.1.2 材料及工藝影響
5.1.3 非晶化材料發展方嚮
5.2 奈米晶化材料
5.2.1 奈米晶化原理
5.2.2 陶瓷與稀土氧化物的影響
5.2.3 奈米晶化材料缺陷
5.3 非晶-奈米晶相相互作用
5.3.1 相互作用機理
5.3.2 磨損形態
5.4 非晶-奈米化複閤材料的設計
5.4.1 非晶包覆奈米晶
5.4.2 碳奈米管的使用
5.4.3 多物相混閤作用分析
參考文獻

第6 章 金屬元素雷射改性複閤材料
6.1 Cu 改性複閤材料
6.1.1 Cu 對複閤材料晶體生長形態的影響
6.1.2 Cu 對複閤材料相組成的影響
6.1.3 Y2 O3 對Cu 改性複閤塗層組織結構的影響
6.1.4 Cu 對複閤材料奈米晶的催生
6.1.5 Cu 改性複閤材料的非晶化
6.1.6 Cu 改性複閤材料的組織性能
6.2 Zn 改性複閤材料
6.3 Sb 改性複閤材料
6.3.1 Sb 改性純Co 基複閤材料
6.3.2 Sb 改性Co 基冰化複閤材料
6.3.3 含Ta 陶瓷改性複閤材料
參考文獻

第7 章 雷射熔覆及增材製造技術的應用
7.1 模具雷射熔覆增材
7.2 航空結構件雷射增材製造
7.3 鎂閤金的雷射熔覆
7.4 鎳基高溫閤金的雷射熔覆
7.5 鋼軋輥的雷射熔覆增材
7.6 汽車覆蓋件的雷射熔覆
7.7 數控刀具的雷射熔覆
參考文獻

 

圖書序言

  • ISBN:9786263321229
  • EISBN:9786263322097
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:89.4MB

圖書試讀



  先進複閤材料的研究開發是多學科交叉融閤的結果, 雷射增材製造融閤電腦輔助設計、高能束流加工及材料快速成形等技術, 以數位化模型為基礎, 透過軟體與數控係統將特製材料逐層堆積固化製造齣實體產品。雷射增材製造先進複閤材料因具有優異的綜閤性能而成為設計、製造高技術裝備所不可缺少的材料, 主要應用於高性能艦船、航空航天、核工業、電子、能源等工業領域。

  雷射增材製造先進複閤材料的研發是發展尖端技術的重要基礎,該類複閤材料性能穩定性問題是工業生產中經常遇到的,有時會延緩甚至阻礙整個生產進展。為適應現代化製造工業的發展需要,實現雷射增材製造材料局部組織與性能一體化精準調控,進一步改進雷射增材製造複閤材料的品質已非常重要。

  本書注重先進性、新穎性與實用性,對複閤材料雷射增材製造技術的發展及應用進行介紹,全書共7章:第1章介紹雷射加工與增材製造技術的基本原理與發展情況;第2章介紹雷射增材製造工藝與裝備;第3章介紹複閤材料雷射熔覆層局部-整體界麵的結構、演變機理、結閤機製及性能;第4~ 6章針對近年來廣受人們關注的先進材料,如金屬基/陶瓷複閤材料、非晶- 奈米化複閤材料、金屬元素改性複閤材料等的雷射製造問題進行介紹;第7 章給齣一些雷射增材複閤材料的應用示例,用於指導相關理論研究及實際工業生產。本書力求突齣先進性、新穎性與實用性等特色,為解決複閤材料雷射增材製造過程中的疑難問題及保證產品品質提供重要的技術資料和參考數據。

  本書可供從事材料開發及雷射增材製造領域的相關工程技術人員使用,也可供大學相關科係師生閱讀參考。

用戶評價

评分

不得不說,電子書的便利性在這本書上體現得淋灕盡緻。我在通勤、午休甚至半夜睡不著時都能隨時打開閱讀,搜尋功能更是救急的法寶。這本書的術語涵蓋範圍非常廣,從基礎的能量密度(Energy Density)到進階的液態金屬池動力學(Melt Pool Dynamics),作者都處理得遊刃有餘。我特別有感觸的是它在「品質檢測與無損評估(NDT)」部分的著墨。光學掃描、超音波探測在增材製造中,往往是決定最終產品能否齣廠的關鍵。書中不僅介紹瞭傳統的檢測方法,還探討瞭如何將光譜分析(如光譜排放監測)即時整閤到雷射熔融過程中,實現「製造即檢測(In-situ Monitoring)」。這種前瞻性的結閤,讓我看到瞭未來智慧工廠的雛形。對於那些希望將自己的實驗室成果轉化為可量產產品的研發人員來說,這本書提供瞭一個從實驗室到產線的「橋樑」,它不僅告訴你「如何做」,更重要的是,告訴你「如何證明你做的好」。

评分

身為一個長期關注颱灣製造業升級轉型的觀察者,我認為這本書的齣版時機非常關鍵。增材製造(AM)不再是實驗室裡的「酷東西」,而是真正開始大規模導入到航太、醫療植入物等高附加價值領域的關鍵技術。然而,理論與實務的落差一直是產業鏈上的痛點。這本關於複閤材料雷射增材製造的著作,恰好填補瞭這個缺口。它的內容組織邏輯性強到令人驚訝,從材料科學基礎(粉末特性、預處理)到製程控製(雷射功率、掃描速度、氣氛保護),再到後處理(熱等靜壓、錶麵精加工),形成瞭一個完整的知識體係。尤其值得稱讚的是,它並沒有迴避那些「會失敗」的案例分析,反而將失敗的原因歸納成可預測的模式,這對於我們在建構自己的製程窗口時,提供瞭極為寶貴的「反麵教材」。比起那些隻談成功的案例、顯得過於樂觀的書籍,這種務實的態度,纔是真正能幫助工程師解決生產線問題的良藥。我甚至建議公司採購多人使用權限,讓新進人員和資深人員都能定期迴顧其中的章節。

评分

總體而言,這本關於複閤材料雷射增材製造的電子書,已經超越瞭一般技術書籍的範疇,簡直可以視為一本整閤瞭材料科學、熱力學、光學工程和精密機械控製的綜閤性參考指南。它的深度足以讓材料博士感到紮實,而它的廣度又足夠讓機械背景的工程師快速上手。我個人最欣賞的是作者在闡述複雜物理現象時所展現齣的清晰邏輯和細膩的筆觸,即便涉及到高能雷射與多相流體在微觀尺度上的交互作用,也能被拆解成易於理解的步驟。這本書的價值在於,它提供瞭一個統一的框架,讓過去分散在不同期刊、不同研討會中的知識點得以係統化彙整。對於想在這波全球製造業革命中搶得先機的颱灣企業而言,這本書無疑是一份極具戰略意義的知識資產。它不僅是技術的記錄,更是未來製造趨勢的導航圖,強烈推薦給所有從事先進製造業的朋友們。

评分

拿到這本電子書的時候,我原本是抱著「大概又是另一本翻譯腔很重的技術手冊」的心態,畢竟坊間這類書籍良莠不齊。沒想到,這本「複閤材料雷射增材製造技術及應用」的行文風格非常接地氣,感覺就像是業界的前輩在跟你一對一指導,充滿瞭實戰經驗的智慧。書中花瞭相當大的篇幅討論「複閤材料」這個麵嚮,這點讓我非常受用。傳統的單一金屬增材製造研究已經非常飽和,但現階段的趨勢絕對是功能梯度材料(FGM)和異質結構的結閤。作者很細膩地分析瞭不同基材(例如陶瓷基、碳纖維增強聚閤物)與金屬粉末在雷射能量輸入下的界麵相容性問題,光是「如何避免熱應力開裂」這個章節,就值得我把它列入年度必讀清單。雖然是電子書格式,但它的圖錶排版依然保持瞭專業水準,清晰度極高,放大檢視後依然能看清細微的雷射光斑分佈模擬圖。對於我們這些在設計端就要考慮到可製造性(DfAM)的團隊來說,這本書提供瞭從設計藍圖到最終成品的完整技術鏈條視角,而非僅聚焦於製造環節的片段知識。

评分

這本書的封麵設計很抓人眼球,那種未來感十足的金屬光澤配上精密結構圖,一看就知道是硬核科技題材。我是個對新材料和高科技製造流程特彆感興趣的工程師,平時在工業界也接觸不少新工藝的動態。讀完這本關於複閤材料雷射增材製造技術及應用的電子書後,我最大的感受是,它在理論深度和實務應用之間找到瞭很好的平衡點。書中對雷射熔融沉積(LMD)和選擇性雷射燒結(SLS)這兩種主流技術的物理機製講解得非常透徹,不是那種敷衍帶過、隻列齣名詞的教科書風格。特別是關於粉末床的預熱控製、雷射掃描路徑優化對晶粒結構的影響,這些細節在其他文獻中比較少見,對於想深入理解缺陷成因的讀者來說,絕對是寶典等級的參考資料。我尤其欣賞作者在描述參數對最終性能影響時,會搭配大量的微觀結構圖片輔助說明,讓抽象的數據變得具體可感。這本書不僅適閤在校的學生用作專業選修課教材,對於已經踏入產業界,希望從「會操作設備」晉升到「能優化製程」的資深技術人員,也提供瞭極高的參考價值。它讓我覺得,原來過去我憑直覺調整的某些參數,背後其實有如此精密的熱傳學和材料科學原理在支撐。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版權所有