激光冲击改性与延寿技术PDF电子书下载

第1章 表面改性技术 1

1.1表面改性技术分类 1

1.2表面改性技术的发展和应用 2

1.2.1表面改性技术的发展 2

1.2.2表面改性技术的应用 4

1.3激光表面改性技术 5

1.3.1激光表面改性技术概述 5

1.3.2激光表面改性技术分类 8

1.4利用力效应的激光表面改性技术 9

1.5利用热效应的激光表面改性技术 13

1.5.1激光掺杂 13

1.5.2激光退火 16

1.5.3激光淬火 17

1.5.4激光珩磨 19

1.6激光表面改性相关概念介绍 20

1.6.1物理化学知识 20

1.6.2激光倍频技术 25

1.6.3物质与激光作用 28

参考文献 32

第2章 激光冲击改性延寿概论 35

2.1引言 35

2.2裂纹面激光冲击改性工艺 36

2.2.1激光冲击改性技术原理 36

2.2.2激光冲击改性技术特点 37

2.3国内外现状与趋势 38

2.3.1研究现状 38

2.3.2激光冲击改性发展趋势 41

参考文献 42

第3章 激光冲击改性涂层技术 46

3.1涂层的吸收机理 46

3.1.1激光辐照效应 46

3.1.2材料对激光的吸收 46

3.1.3激光对材料的加热 52

3.1.4激光冲击改性冲击波的形成 54

3.2能量吸收涂层的选择 58

3.2.1涂层的选择 58

3.2.2表面涂层与改性效果 60

3.2.3激光吸收层的解决途径 62

3.3新型吸收涂层的设计 68

3.4新型喷涂设备的设计 71

参考文献 74

第4章 涂层约束层的冲击改性优化 76

4.1涂层成分选择 76

4.2涂层厚度选择 81

4.2.1涂层厚度的优选 81

4.2.2涂层厚度的影响因素 83

4.2.3涂层厚度与改性效果 85

4.3涂层均匀度的影响 86

4.4其他材料涂层的影响 88

4.5约束层选择 89

4.5.1约束层成分的选择 89

4.5.2约束层厚度的选择 94

4.6复合层参数优化 96

参考文献 100

第5章 激光冲击改性延寿力学机理 104

5.1引言 104

5.2改性延寿参数选择 104

5.2.1激光冲击改性设备选择 104

5.2.2激光参数选择 105

5.2.3激光冲击改性装置设计 106

5.3参数对裂纹面改性延寿效果 108

5.3.1功率对改性效果的影响 108

5.3.2脉宽对改性效果的影响 110

5.3.3约束层涂层的影响 111

参考文献 115

第6章 激光冲击改性延寿模拟与计算 117

6.1激光冲击改性延寿模拟软件 117

6.2应力强度因子数值模拟 124

6.2.1分析模型 125

6.2.2裂纹萌生及扩展 130

6.3激光冲击改性二维应力强度因子计算 133

6.3.1改性区应力强度因子 134

6.3.2有效应力强度因子 137

6.3.3计算结果与模拟实例 140

6.4激光冲击改性三维应力强度因子计算 144

6.4.1三维应力强度因子模型 146

6.4.2三维应力强度因子求解 146

6.4.3三维应力强度因子修正 149

6.5激光冲击改性裂纹扩展速率估算 152

6.5.1激光冲击改性裂纹单元模型 154

6.5.2冲击载荷的应力强度因子 155

6.5.3激光冲击改性裂纹的扩展速度 156

参考文献 158

第7章 铝合金激光冲击改性延寿 163

7.1引言 163

7.2铝合金试样激光冲击改性 164

7.2.1改性准备工作 164

7.2.2疲劳寿命分析 166

7.3疲劳试样断口分析 178

7.4裂纹扩展路径分析 187

7.5裂纹扩展规律 189

参考文献 190

第8章 耐热钢激光冲击改性延寿 193

8.1引言 193

8.2常温激光冲击改性 194

8.2.1激光冲击改性准备 194

8.2.2疲劳极限计算 195

8.2.3改性延寿结果和分析 197

8.3中高温复合延寿 198

8.3.1渗铝改性处理 198

8.3.2渗铝高温改性效果 201

8.3.3复合延寿疲劳性能效果 208

8.4高温激光冲击改性延寿 211

8.4.1高温裂纹扩展试验 212

8.4.2温度对疲劳性能影响 213

8.5激光冲击改性区残余应力分析 220

8.5.1残余应力对裂纹扩展影响 222

8.5.2残余应力对裂纹闭合影响 223

8.5.3耐热钢表面残余应力松弛规律 226

参考文献 227

第9章 其他激光改性延寿技术 231

9.1激光熔覆改性 231

9.1.1激光熔覆改性概述 231

9.1.2激光熔覆材料 232

9.1.3激光熔覆工艺 236

9.1.4熔覆改性防开裂 238

9.1.5激光熔覆改性应用 244

9.2激光合金化改性 247

9.2.1激光合金化概述 247

9.2.2激光合金化改性理论 248

9.2.3改性质量的控制 251

9.2.4典型激光合金化改性 253

9.2.5激光合金化改性应用 257

参考文献 259