先进轻合金修复与强化技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1轻合金材料特性及应用 1

1.1.1镁合金的特性及应用 1

1.1.2铝合金的特性及应用 4

1.1.3钛合金的特性及应用 6

1.2轻合金装备修复强化的特点 8

1.3轻合金修复强化的技术体系 8

参考文献 14

第2章 轻合金的典型失效模式 17

2.1轻合金的失效模式 17

2.1.1腐蚀失效 17

2.1.2变形失效 18

2.1.3断裂失效 18

2.1.4磨损失效 19

2.2镁合金零部件的典型损伤 19

2.3铝合金零部件的典型损伤 21

2.4钛合金零部件的典型损伤 24

参考文献 25

第3章 低温超声速喷涂技术 26

3.1技术概述 26

3.1.1技术内涵与特点 26

3.1.2设备系统与工艺因素 28

3.2低温超声速喷涂沉积成形过程的数值模拟 31

3.2.1几何模型的建立 32

3.2.2有限元模型的建立及边界条件 32

3.2.3单颗粒碰撞过程的数值模拟结果及分析 33

3.2.4基底层成形过程的数值模拟结果及分析 38

3.2.5多层连续成形过程的数值模拟结果及分析 41

3.3低温超声速喷涂射流过程的数值模拟 42

3.3.1喷涂射流区模型 42

3.3.2喷涂射流区模拟 46

3.3.3喷涂两相流模拟 49

3.3.4低温超声速喷涂工艺设计 52

3.4镁合金表面Al基合金涂层的组织结构表征 53

3.4.1涂层表面截面形貌观察 53

3.4.2涂层微观组织结构分析 58

3.4.3涂层中氧元素含量测定 60

3.4.4涂层化学元素价态判定 61

3.5粉体特性对涂层组织和性能的影响 63

3.5.1 Si元素对Al基合金涂层组织的影响 64

3.5.2 Si元素对Al基合金涂层性能的影响 75

3.5.3粉体粒径对Al-13Si涂层组织的影响 87

3.5.4粉体粒径对Al-13Si涂层性能的影响 94

3.6工艺特性对涂层组织和性能的影响 105

3.7应用实例 107

3.7.1低温超声速喷涂工艺流程 107

3.7.2典型镁合金损伤件修复强化 109

参考文献 110

第4章 电弧熔敷-数控铣削复合成形技术 112

4.1技术概述 112

4.1.1技术内涵与特点 112

4.1.2设备系统与工艺过程 113

4.2电弧熔敷近净成形的形态控制 116

4.2.1单层单道成形焊道的形态调控 116

4.2.2基于神经网络的单层单道成形焊道截面形态函数建模 134

4.2.3单层多道成形焊道的形态调控 138

4.3数控铣削净成形的表面质量控制 149

4.3.1基于回归分析的净成形加工表面质量预测模型 150

4.3.2基于神经网络的净成形加工表面质量预测模型 154

4.3.3基于SVM的净成形加工表面质量预测模型 155

4.4应用实例 158

4.4.1电弧熔敷一数控铣削工艺流程 158

4.4.2典型金属损伤件修复强化 158

参考文献 161

第5章 激光-电弧复合成形技术 164

5.1技术概述 164

5.1.1技术内涵与特点 164

5.1.2设备系统与工艺流程 165

5.2镁合金表面激光-TIG单层多道熔覆层的组织与性能 166

5.2.1组织形貌 166

5.2.2综合性能 170

5.3工艺特性对镁合金表面激光-TIG单层多道熔覆层的影响 179

5.3.1送丝速度的影响 179

5.3.2焊接电流的影响 180

5.3.3焊接速度的影响 182

5.3.4激光功率的影响 183

5.3.5工艺参数的离差分析 185

5.4镁合金表面激光-TIG多层多道熔覆层的组织与性能 185

5.4.1组织形貌 185

5.4.2力学性能 186

5.4.3摩擦学性能 189

5.5应用实例 192

5.5.1激光-电弧复合成形工艺流程 192

5.5.2典型镁合金损伤件修复强化 192

参考文献 194

第6章 磁控电弧熔敷成形技术 195

6.1技术概述 195

6.1.1技术内涵与特点 195

6.1.2设备系统与工艺流程 196

6.2磁场空间分布与磁控电弧的数值模拟 197

6.2.1励磁线圈的优化设计 198

6.2.2磁控MIG电弧的数值模拟 208

6.3铝合金磁控电弧熔敷的成形性研究 218

6.3.1单层单道熔覆层的成形性 218

6.3.2单层多道熔敷层的成形性 225

6.3.3磁场特性对熔敷层表面质量的影响 229

6.4铝合金磁控电弧熔敷层的组织性能优化 233

6.4.1磁场特性对熔敷层显微结构的影响 233

6.4.2工艺参数对母材组织与性能的影响 239

6.4.3工艺参数对熔敷层组织与性能的影响 245

6.5应用实例 255

6.5.1磁控电弧熔敷成形工艺流程 255

6.5.2典型铝合金损伤件修复强化 256

参考文献 260