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第1章 工程陶瓷材料及其加工特性 1

1.1 工程陶瓷材料的应用 1

1.1.1 在发动机中的应用 1

1.1.2 在轴承中的应用 2

1.1.3 在冶金和化工行业中的应用 3

1.1.4 在切削刀具行业中的应用 4

1.1.5 在国防领域中的应用 6

1.1.6 在航空航天领域中的应用 8

1.2 工程陶瓷材料 8

1.2.1 分类与特点 8

1.2.2 常用工程陶瓷材料 9

1.2.3 工程陶瓷材料的制备 18

1.3 工程陶瓷材料的力学性能 23

参考文献 26

第2章 工程陶瓷的传统加工技术概述 27

2.1 工程陶瓷材料的加工机理 27

2.1.1 陶瓷材料的切削机理 27

2.1.2 陶瓷磨削机理的理论分析 33

2.1.3 陶瓷磨削机理的实验研究 38

2.2 工程陶瓷的切削加工技术 44

2.2.1 工程陶瓷材料的切削特性 44

2.2.2 可切削陶瓷材料的切削特性 47

2.2.3 可切削陶瓷材料的车削加工 49

2.2.4 可切削陶瓷材料的钻削加工 51

2.3 工程陶瓷的磨削加工技术 52

2.3.1 工程陶瓷材料的磨削特性 52

2.3.2 金刚石砂轮 61

2.3.3 金刚石砂轮的修整 67

2.3.4 陶瓷磨削机床 70

参考文献 72

第3章 工程陶瓷的金刚石刀具高效加工新技术 73

3.1 工程陶瓷高速磨削技术 73

3.1.1 高速磨削现象的解释 73

3.1.2 工程陶瓷高速磨削的磨削力 74

3.1.3 工程陶瓷高速磨削的磨削热分配 78

3.1.4 工程陶瓷高速磨削的磨削温度 79

3.1.5 工程陶瓷高速磨削的表面形貌 84

3.1.6 工程陶瓷高速磨削的表面粗糙度 86

3.1.7 工程陶瓷高速磨削的表面／亚表面损伤及砂轮磨损 87

3.2 工程陶瓷的在线电解修整磨削 89

3.2.1 在线电解修整（ELID）磨削技术 89

3.2.2 工程陶瓷ELID磨削 92

3.3 工程陶瓷大背吃刀量缓进给磨削 94

3.3.1 工程陶瓷杯形砂轮大背吃刀量缓进给端面磨削 94

3.3.2 工程陶瓷平形砂轮大背吃刀量缓进给磨削 100

3.4 小砂轮轴向缓进给磨削工程陶瓷技术 103

3.4.1 小砂轮轴向缓进给磨削加工原理和特点 103

3.4.2 小砂轮轴向缓进给磨削用小砂轮和加工装置 103

3.4.3 小砂轮轴向缓进给磨削机理分析 104

3.5 金刚石切割陶瓷新技术 106

3.5.1 金刚石切割加工技术概述 106

3.5.2 陶瓷外圆切割技术 107

3.5.3 金刚石线锯切割陶瓷技术 111

3.6 工程陶瓷孔加工新技术 115

3.6.1 金刚石薄壁钻的种类及其性能参数 116

3.6.2 钻削加工过程及加工质量 118

3.6.3 钻头非均匀磨损及打滑现象 121

3.7 砂轮平衡技术及表面磨粒的检测 122

3.7.1 砂轮平衡技术 122

3.7.2 砂轮表面磨粒的检测 125

3.8 陶瓷高效磨削液技术 132

3.8.1 磨削液种类和应用特点 132

3.8.2 陶瓷专用磨削液的评价方法 134

3.8.3 陶瓷磨削液研究现状 137

参考文献 139

第4章 工程陶瓷的光整加工与超精密加工 142

4.1 工程陶瓷的研磨与抛光加工技术 142

4.1.1 工程陶瓷的研磨加工技术 142

4.1.2 工程陶瓷的抛光加工技术 143

4.1.3 研磨与抛光的主要工艺因素 145

4.2 工程陶瓷的非接触抛光 151

4.2.1 弹性发射加工 152

4.2.2 动压浮离抛光 154

4.2.3 浮动抛光 155

4.2.4 切断、开槽及端面抛光 160

4.2.5 非接触化学抛光 160

4.3 工程陶瓷的界面反应抛光 162

4.3.1 机械化学固相反应 162

4.3.2 水合反应 163

4.3.3 界面反应抛光原理 164

4.3.4 机械化学抛光 164

4.3.5 水合抛光 166

4.3.6 胶态SiO2抛光 168

4.4 工程陶瓷的磁场辅助光整加工技术 169

4.4.1 磁性磨料研磨加工 170

4.4.2 磁流体抛光 174

4.4.3 磁流变加工 177

4.5 陶瓷球的精密加工技术 181

4.5.1 精密陶瓷球概述 181

4.5.2 陶瓷球的基本加工过程 182

4.5.3 陶瓷球的加工方式 183

4.5.4 陶瓷球加工工艺 187

4.6 工程陶瓷的超精密磨削 195

参考文献 204

第5章 工程陶瓷的辅助能量法加工 206

5.1 超声辅助加工技术 206

5.1.1 超声加工技术的发展历程 206

5.1.2 超声加工的原理和特点 207

5.1.3 超声加工设备及其组成部分 210

5.1.4 超声加工的应用 214

5.2 工程陶瓷的激光加热辅助切削技术 216

5.2.1 激光加热辅助切削的原理与特点 217

5.2.2 激光加热辅助切削陶瓷的形式 217

5.2.3 激光加热辅助切削工程陶瓷机理 221

5.2.4 影响工程陶瓷激光加热辅助切削的参数 224

5.2.5 研究进展 225

5.3 微波加热辅助切削技术 227

5.3.1 微波的基本概念 227

5.3.2 微波加热及其特点 228

5.3.3 微波在陶瓷加工中的应用 229

5.4 工程陶瓷的其他热源辅助切削技术 232

参考文献 234

第6章 工程陶瓷的高能束流加工 236

6.1 工程陶瓷的激光加工 236

6.1.1 激光加工特点及激光器 236

6.1.2 激光加工工程陶瓷的原理 237

6.1.3 激光加工工程陶瓷的应用 241

6.2 高压磨料水射流加工 246

6.2.1 概述 246

6.2.2 高压磨料水射流切割技术 248

6.2.3 高压磨料水射流抛光技术 252

6.2.4 高压磨料水射流铣削技术 257

6.2.5 高压磨料水射流的其他应用 259

6.3 硅微细加工 260

6.3.1 微细加工概述 260

6.3.2 硅微细加工技术 262

6.3.3 光刻加工技术 266

6.3.4 LIGA技术及准LIGA技术 269

6.3.5 准分子激光微细加工技术 273

参考文献 275

第7章 工程陶瓷的电加工 278

7.1 电火花加工陶瓷技术 278

7.1.1 概述 278

7.1.2 工程陶瓷的电火花加工技术 279

7.1.3 陶瓷电火花加工的后处理 292

7.1.4 陶瓷电火花的复合加工与高速加工 293

7.2 电极引弧微爆炸加工技术 296

7.2.1 加工系统的研制 296

7.2.2 加工工程陶瓷的实验 298

7.2.3 加工工程陶瓷的机理 300

7.2.4 加工变质层性能与可加工性 304

7.3 双电极同步伺服电火花机械复合磨削加工 307

7.3.1 工作原理与特点 308

7.3.2 各种参数的影响规律探讨 309

7.3.3 加工Al2O3陶瓷温度场数值模拟 310

7.4 电火花诱导可控烧蚀磨削陶瓷技术 312

7.5 等离子弧切割陶瓷技术 314

7.5.1 等离子弧切割的基本概念 314

7.5.2 等离子弧切割陶瓷技术 315

参考文献 320

第8章 工程陶瓷加工的质量检测与控制新技术 322

8.1 工程陶瓷加工表面形貌测量分析技术 322

8.2 工程陶瓷磨削表面损伤的图像检测与评价 333

8.2.1 表面损伤的图像检测方法 333

8.2.2 工程陶瓷表面的加工损伤 334

8.2.3 损伤图像检测的关键技术 336

8.2.4 工程陶瓷表面加工损伤检测与评价 342

8.3 工程陶瓷加工表面与内部缺陷的无损检测 349

8.3.1 目视检测 350

8.3.2 表面渗透检测 351

8.3.3 超声波检测 352

8.3.4 射线检测 357

8.3.5 工业CT检测 361

8.3.6 其他无损检测技术 364

8.4 声发射在线检测 368

8.4.1 声发射技术原理及特征 368

8.4.2 声发射信号采集系统 369

8.4.3 声发射数据处理 370

8.4.4 声发射技术在陶瓷加工中的应用 372

8.5 边缘碎裂 375

8.5.1 边缘碎裂的产生过程 376

8.5.2 边缘碎裂的研究现状 377

8.6 工程陶瓷预应力磨削 381

8.6.1 预应力加工的基本概念 381

8.6.2 工程陶瓷预应力磨削加工 384

8.6.3 工程陶瓷三维周向包封磨削加工 387

参考文献 389