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第1章 绪论 1

1.1 再制造基本概念、特点与技术体系 1

1.1.1 再制造的概念与特点 1

1.1.2 再制造成形技术体系 3

1.2 再制造创新发展及其产业化现状 7

1.3 材料激光加工技术现状 10

1.4 激光再制造技术特点及其分类 11

1.5 激光再制造技术的发展 14

1.6 激光再制造技术的意义 15

参考文献 17

第2章 激光再制造技术基础 20

2.1 激光与材料相互作用规律 20

2.1.1 材料对激光的吸收规律 21

2.1.2 影响激光能量吸收的因素 23

2.1.3 激光与金属粉末作用规律 24

2.2 激光再制造成形中的冶金规律 32

2.2.1 合金元素对熔覆层冶金性能的影响 32

2.2.2 激光再制造成形快速凝固机理 35

2.2.3 激光再制造成形中的成分分布 36

2.3 激光再制造的材料匹配性 41

参考文献 42

第3章 激光再制造技术体系 44

3.1 激光再制造成形设备 44

3.1.1 激光再制造成套系统 44

3.1.2 激光再制造成形硬件系统 48

3.1.3 激光再制造成形软件系统 52

3.2 激光再制造技术方案设计 59

3.2.1 激光再制造专用材料方案设计 59

3.2.2 激光再制造工艺方案设计 61

3.3 激光再制造流程 66

3.3.1 损伤零件清洗 67

3.3.2 损伤零件失效分析与缺陷检测 69

3.3.3 失效零件再制造前处理 73

3.3.4 失效零件激光再制造成形 73

3.3.5 再制造成形毛坯件后处理 77

3.3.6 再制造成形毛坯件可靠性评估 78

3.3.7 再制造成形毛坯件效益评估 79

参考文献 80

第4章 激光再制造材料及其成形组织与缺陷特征 81

4.1 激光再制造材料体系 81

4.1.1 自熔剂合金粉末 81

4.1.2 陶瓷粉末 83

4.1.3 复合粉末 84

4.1.4 其他金属体系 85

4.2 钢铁激光再制造成形组织及缺陷特征 86

4.2.1 单道成形组织 87

4.2.2 薄壁成形组织 96

4.2.3 多层堆积成形组织 100

4.2.4 钢铁激光再制造成形结构缺陷特征 107

4.3 铝合金激光再制造成形组织及缺陷特征 122

4.3.1 铝合金激光再制造意义 122

4.3.2 铝合金激光再制造难点、常见缺陷及解决措施 124

4.3.3 铝合金激光再制造材料体系 126

4.3.4 铝合金激光再制造实例 129

4.4 钛合金激光再制造成形组织及缺陷特征 133

4.4.1 钛及钛合金简介 133

4.4.2 钛合金零件的激光再制造 135

4.4.3 钛合金件激光再制造的组织特点 136

4.4.4 钛合金激光再制造存在的问题 138

参考文献 139

第5章 激光再制造成形控制 144

5.1 激光再制造成形规律及其形状特征 144

5.1.1 再制造零件成形规律 144

5.1.2 再制造成形结构尺寸及尺寸不均匀特征 148

5.2 激光再制造成形的形状预测 154

5.2.1 激光成形过程的闭环控制 154

5.2.2 激光成形结构尺寸控制的关键 156

5.2.3 成形结构尺寸预测模型 157

5.2.4 模型理论预测精度分析 165

5.3 激光再制造成形金属结构的精度控制 168

5.3.1 精度控制总体原则 168

5.3.2 表面熔覆再制造成形精度控制 173

5.3.3 薄壁再制造成形精度控制 177

5.3.4 立体再制造成形精度控制 181

5.4 典型结构的激光再制造成形形状控制 183

5.4.1 磨损失效凸轮轴控形再制造 184

5.4.2 气门挺柱圆筒激光再制造成形 190

5.4.3 低载直齿轮断齿控形再制造 192

5.4.4 开裂肋板控形再制造 194

参考文献 196

第6章 激光再制造零件质量无损评价 197

6.1 再制造零件无损检测评价技术体系概况 197

6.2 激光再制造零件无损评价技术特征 198

6.2.1 超声波检测无损评价技术 198

6.2.2 磁记忆检测无损评价技术 201

6.2.3 涡流无损评价技术 203

6.2.4 X射线无损评价技术 205

6.2.5 其他无损评价技术 207

6.3 激光再制造零件质量无损评价 207

6.3.1 熔覆层组织分析 207

6.3.2 熔覆层近表层缺陷的检测 209

6.3.3 熔覆层内部缺陷的检测 211

6.3.4 熔覆层与基体结合界面缺陷的检测 214

6.3.5 熔覆层缺陷信号的识别 216

6.3.6 激光再制造熔覆层应力损伤的无损检测评估方法 217

参考文献 228

第7章 激光再制造在工业中的应用 230

7.1 在钢铁冶金行业中的应用 230

7.2 在石油化工行业中的应用 235

7.3 在船舶行业中的应用 237

7.4 在矿山机械行业中的应用 239

7.5 在燃煤发电行业中的应用 241

7.6 在装备备件伴随保障中的应用 242

7.7 存在的问题与应用前景 245

参考文献 248