激光加工技術是21世紀最有發(fā)展前景的制造技術之一，眾多的高新技術成果與激光技術有著密切的聯系。激光焊接、切割和熔覆的特點是熱輸入小、加工質量好，經濟效益和社會效益顯著，符合“優(yōu)質、高效、低耗、無污染”的發(fā)展方向，是值得大力推廣的先進制造技術。本書從實用性角度對激光焊接、切割和熔覆技術進行闡述，突出科學性、先進性和新穎性等特色，有助于推進激光技術的發(fā)展。本書可供從事與激光技術研發(fā)、激光焊接-切割-熔覆和高端裝備制造的工程技術人員、質檢人員、管理人員使用，也可供高等院校師生、科研院所、廠礦企業(yè)的相關人員參考。
第1章概述001
1.1激光加工的原理、特點與工藝001
1.1.1激光加工的原理001
1.1.2激光加工的特點002
1.1.3激光加工的工藝003
1.2激光加工技術的現狀及發(fā)展趨勢007
1.2.1激光加工技術的現狀007
1.2.2激光加工技術的發(fā)展趨勢008
1.2.3激光加工智能制造009
1.2.4存在的問題和市場展望010
第2章激光加工基礎011
2.1激光的物理特性011
2.1.1激光的特點011
2.1.2光與物質的相互作用012
2.1.3激光與材料作用的物態(tài)變化013
2.1.4表征激光光束質量的特征參數014
2.1.5激光光束的輸出形狀017
2.2激光器及加工系統(tǒng)017
2.2.1激光器的基本組成及發(fā)展017
2.2.2從CO2氣體激光器到光纖激光器019
2.2.3大功率光纖激光器及其發(fā)展026
第3章激光焊接034
3.1激光焊的原理、特點及應用034
3.1.1激光焊原理及分類034
3.1.2激光焊熔透狀態(tài)特征及焊縫形成特點040
3.1.3激光焊的特點及應用041
3.2激光焊設備及工藝045
3.2.1激光焊設備及技術參數045
3.2.2脈沖激光焊工藝特點及工藝參數049
3.2.3連續(xù)激光焊工藝及參數051
3.2.4激光-電弧復合焊設備及工藝模式059
3.2.5激光釬焊工藝061
3.2.6手持式激光焊接工藝063
3.3不同材料的激光焊065
3.3.1鋼的激光焊065
3.3.2有色金屬的激光焊067
3.3.3高溫合金的激光焊073
3.3.4異種材料的激光焊074
3.4激光-電弧復合焊075
3.4.1激光-電弧復合焊的原理及熱源分類075
3.4.2激光-電弧復合焊的特點079
3.4.3激光與電弧的復合方式082
3.4.4激光-電弧復合焊參數對焊縫成形的影響084
3.4.5激光-電弧復合焊的應用093
3.5激光焊的應用示例095
3.5.142CrMo鋼錐齒輪軸的窄間隙激光焊095
3.5.2冷軋鋼板與高強度鍍鋅鋼板車身的CO2激光拼焊096
3.5.3鋁/鋼異種金屬的激光MIG復合焊097
3.5.4大厚度不銹鋼板的激光焊098
3.5.5不銹鋼超薄板的脈沖激光焊099
3.5.6管線鋼的激光焊100
3.5.7汽車高強鋼板光纖激光焊102
3.5.8大厚度板材復合熱源深熔焊接104
3.5.9有色金屬激光-電弧復合焊105
3.5.10液化天然氣（LNG）集裝船因瓦合金薄板激光疊焊106
3.5.11新能源汽車驅動電機部件的激光焊107
3.5.12高速列車鋁合金橫梁構件的激光焊109
第4章激光切割111
4.1激光切割的原理、特點及應用111
4.1.1激光切割的原理及分類111
4.1.2激光切割的特點113
4.1.3激光切割的應用范圍115
4.1.4工程材料的激光切割116
4.2激光切割設備118
4.2.1激光切割設備的組成119
4.2.2激光切割用的激光器120
4.2.3激光切割的割炬122
4.2.4數控激光切割機和激光切割機器人125
4.2.5激光切割設備的技術參數127
4.3激光切割工藝130
4.3.1激光切割的工藝參數130
4.3.2激光切割的操作程序及關鍵技術137
4.3.3激光切割的質量及控制140
4.4激光切割的應用146
4.4.1鋼鐵材料的激光切割146
4.4.2有色金屬的激光切割155
4.4.3非金屬材料的激光切割161
4.4.4汽車橋殼的激光切割162
4.4.5水導引激光切割164
4.4.6碳纖維增強復合材料的激光切割165
4.4.7釹鐵硼磁性材料的激光切割167
第5章激光熔覆和選區(qū)激光熔化170
5.1激光熔覆的原理與特點170
5.1.1激光熔覆的原理170
5.1.2激光熔覆的分類171
5.1.3激光熔覆的特點及應用173
5.1.4激光熔覆的現狀及存在問題176
5.2激光熔覆設備與材料177
5.2.1激光熔覆設備177
5.2.2激光熔覆材料179
5.2.3激光熔覆材料的設計和選用185
5.2.4熔覆材料的添加方式187
5.3激光熔覆工藝188
5.3.1激光熔覆的工藝概述188
5.3.2激光熔覆的工藝參數189
5.3.3激光復合熔覆技術194
5.3.4激光熔覆層的顯微組織特征195
5.3.5激光熔覆層的性能197
5.3.6激光熔覆層的耐磨性評定201
5.3.7激光熔覆層的應力狀態(tài)201
5.4選區(qū)激光熔化203
5.4.1選區(qū)激光熔化簡介203
5.4.2選區(qū)激光熔化原理204
5.4.3選區(qū)激光熔化設備及工藝205
5.4.4選區(qū)激光熔化技術的研究進展208
5.5激光熔覆的應用210
5.5.1鋼鐵材料的激光熔覆211
5.5.2鋼軋輥的激光熔覆211
5.5.3軸類件的激光熔覆215
5.5.4鈦合金的激光熔覆219
5.5.5液壓支架高強鋼關鍵件的激光熔覆225
5.5.6寬束激光熔覆Ni60+WC復合層235
5.5.7選區(qū)激光熔化制備18Ni300鋼模具238
5.5.8極端條件下的激光熔覆249
5.5.9高溫合金的激光熔覆251
5.5.10高熵合金的激光熔覆252
5.5.11超聲輔助激光熔覆254
5.5.12Si3N4增強中熵合金激光熔覆層組織及耐磨性256
5.5.13316L/Nb材料SLM拉伸和磨損性能258
第6章激光質量監(jiān)測及安全防護262
6.1激光器的光束質量及聚焦質量262
6.1.1激光器的光束質量262
6.1.2光束質量對聚焦的影響266
6.1.3引起激光束焦點位置波動的因素269
6.2激光與材料的相互作用273
6.2.1材料吸收激光的規(guī)律及影響因素273
6.2.2激光作用下材料的物態(tài)變化277
6.3激光加工過程監(jiān)測278
6.3.1激光與材料作用過程的監(jiān)測278
6.3.2激光束焦點位置檢測與控制282
6.4激光加工安全與防護288
6.4.1激光輻射對人體的危害289
6.4.2激光危害的工程控制290
6.4.3激光的安全防護290
參考文獻291
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