《增材製造金屬的腐蝕行為與機理》是化學工業出版社於2023年出版的書籍，作者是董超芳、孔德成、張亮
基本介紹
- 中文名：增材製造金屬的腐蝕行為與機理
- 出版時間：2023年1月1日
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：299 頁
- ISBN：9787122399632
- 開本：16 開
- 裝幀：精
內容簡介,作者簡介,目錄,
內容簡介
本書著重研究增材製造成形（3D列印）金屬的列印工藝、組織結構與耐蝕性能之間對應關係，旨章奔鍵在闡述這種新興工藝製備金屬的腐蝕行為，包括點蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕開裂和氫脆等。全書共8章，對增材製造316L不鏽鋼端請店辣、15-5PH高強度不鏽鋼、CoCrMo合金、AlSi10Mg合金、Ti6Al4V合金、哈氏合金和Inconel 718合金的腐蝕行為與機理進行了系統的探討，為讀者展現出了豐富的增材製造金屬獨特的腐蝕行為與案例。可為科研人員提供成分設計、工藝最佳化、組織調控和腐蝕控制等方面的服務與技術支撐，擔翻嫌為增材製造金屬用戶提供基礎的數據和參考，為提高增材製造金屬的耐蝕性與使用壽命提供技術保障。 本書適合從事金屬增材製造的科技人員閱讀，也可作為高校相關專業高年級本科生及研究生的參考書。
作者簡介
董超芳，北京科技大學，副院長、教授、博士生導師，國家材料環境腐蝕平台副主任，教育部腐蝕與防護重點實驗室副主任。圍繞金屬腐蝕集成計算與耐蝕材料設計開展研究，基於材料基因企企工程理念，探索由經驗指導轉變為理性設計與調控的技術和方法。2009年入選北京市科技新星計畫，2011年入選教育部新世紀優 秀人才計畫，2012年獲教育部霍英東青年教師獎，2012年獲國家優青基金資助，2017年國家重點研發計畫項目首席科學家。發表SCI論文200餘篇，H-因子29。獲國家發明專利20項，美國專利2項，國家科技進步二等獎1項，省部級科技進步一等獎5項。
目錄
第1章 概論 001
1.1 增材製造技術概述 002
1.1.1 增材製造技術的定義及發展歷程 002
1.1.2 增材製造技術的分類與特點 004
1.2 金屬增材製造技術 008
1.2.1 金屬增材製造的工藝與原府滲烏理 008
1.2.2 金屬增材製造技術的發展趨勢 013
1.3 金屬增材製造用球形粉末及其製備技術 014
1.3.1 金屬增材製造用粉末特性 014
1.3.2 氣霧化球形金屬粉末製備技術 017
1.3.3 旋轉電極球形金屬粉末製備技術 019
1.3.4 等離子霧化球形金屬粉末製備技術 021
1.4 增材製造金屬的組織結構特徵 022
1.4.1 晶粒及亞洪臭故結構 022
1.4.2 偏析偏聚 023
1.4.3 孔隙 024
1.4.4 裂紋 025
1.4.5 殘餘應力 025
1.4.6 表面粗糙度 026
1.5 增材製造金屬的腐蝕行為與特徵 027
1.5.1 點蝕 028
1.5.2 晶間腐蝕 029
1.5.3 應力腐蝕開裂 030
1.5.4 氫損傷 031
1.5.5 其它腐蝕類型 032
1.6 金屬增材製造技術的套用領域 033
1.6.1 生物醫療 034
1.6.2 航空航天 035
1.6.3 能源化工 038
1.6.4 軌道交通 040
參考文獻 041
第2章 SLM成形316L不鏽鋼的腐蝕行為與機理043
2.1 SLM 316L不鏽鋼組織結構特徵及列印參數的影響 044
2.1.1 各向異性 044
2.1.2 晶界特徵 046
2.1.3 夾雜物分布 048
2.1.4 胞狀結構 051
2.1.5 雷射功率 054
2.1.6 掃描速度 056
2.2 熱處理對SLM 316L不鏽鋼組織結構和腐蝕行為的影響 059
2.2.1 熱處理對SLM 316L不鏽鋼組織結構的影響 059
2.2.2 熱處理對SLM 316L不鏽鋼腐蝕行為的影響 062
2.3 SLM 316L不鏽鋼鈍化特性與腐蝕行為 065
2.3.1 孔隙缺陷處的腐蝕行為 065
2.3.2 鈍化膜的組成結構與耐蝕性 068
2.3.3 點蝕萌生與擴展規律 072
2.3.4 晶間腐蝕行為 076
2.3.5 應力腐蝕行為 079
2.3.6 氫損傷行為 080
2.3.7 燃料電池環境中的腐蝕行為 085
2.3.8 模擬體液環境中的腐蝕行為 089
2.4 工程套用分析與展望辯汗漿甩 091
2.5 本章小結 093
參考文獻 094
第3章 SLM成形15-5PH高強度不鏽鋼的腐蝕行為與機理097
3.1 列印參數對SLM 15-5PH不鏽鋼組織結構及耐蝕性的影響 098
3.1.1 組織結構及力學性能 099
3.1.2 腐蝕行為及機理 103
3.2 熱處理制度對SLM 15-5PH高強度不鏽鋼性能的影響 108
3.2.1 顯微組織演變 108
3.2.2 腐蝕行為及機理 112
3.3 SLM 15-5PH高強度不鏽鋼顯微組織對腐蝕行為的影響 117
3.3.1 顯微組織演變 118
3.3.2 鈍化特性及點蝕行為 122
3.4 工程套用分析與展望 128
3.5 本章小結 130
參考文獻 131
第4章 SLM成形CoCrMo合金的腐蝕行為與機理133
4.1 SLM CoCrMo合金的成形工藝與組織結構特徵 134
4.1.1 SLM CoCrMo合金成形工藝 134
4.1.2 SLM CoCrMo合金組織結構 136
4.2 SLM CoCrMo合金在含氯溶液中的腐蝕行為 140
4.2.1 在氯化鈉溶液中的腐蝕行為 140
4.2.2 在模擬發炎環境中的腐蝕行為 149
4.3 SLM CoCrMo合金在磨損條件下的腐蝕行為 158
4.4 熱處理對SLM CoCrMo合金組織結構及腐蝕行為的影響 166
4.4.1 不同熱處理制度下SLM CoCrMo合金的組織演變 166
4.4.2 不同熱處理制度下SLM CoCrMo合金的腐蝕行為 172
4.5 工程套用分析與展望 174
4.6 本章小結 175
參考文獻 176
第5章 SLM成形AlSi10Mg合金的腐蝕行為與機理179
5.1 SLM AlSi10Mg列印參數對組織結構影響的模擬計算 180
5.1.1 第一性原理與分子動力學建模 180
5.1.2 SLM列印功率對組織結構的影響 185
5.2 SLM AlSi10Mg合金組織結構與性能特徵 188
5.2.1 相組成與分布特徵 188
5.2.2 亞晶胞界特徵 190
5.3 SLM AlSi10Mg合金腐蝕行為 191
5.3.1 均勻腐蝕行為規律 193
5.3.2 點蝕萌生與擴展規律 195
5.3.3 腐蝕各向異性 196
5.3.4 熱處理後的腐蝕行為 199
5.4 工程套用分析與展望 201
5.5 本章小結 202
參考文獻 203
第6章 SLM成形Ti6Al4V合金的腐蝕行為與機理205
6.1 列印參數對SLM Ti6Al4V合金組織結構的影響 206
6.1.1 雷射功率 206
6.1.2 掃描速度 208
6.2 SLM Ti6Al4V合金組織結構與性能特徵 209
6.2.1 相組成與結構特徵 209
6.2.2 晶界特徵 211
6.2.3 各向異性 213
6.2.4 力學性能 217
6.3 SLM Ti6Al4V合金鈍化特性與陽極氧化 220
6.3.1 鈍化及點蝕行為 220
6.3.2 熱處理對腐蝕行為的影響 223
6.3.3 微納表面結構製備與表征 229
6.3.4 微納表面耐蝕性能 235
6.4 工程套用分析與展望 239
6.5 本章小結 241
參考文獻 242
第7章 SLM成形哈氏合金的腐蝕行為與機理245
7.1 列印參數對SLM 哈氏合金組織結構及性能的影響 247
7.1.1 雷射功率 247
7.1.2 掃描速度 249
7.2 SLM哈氏合金組織結構與性能特徵 252
7.2.1 相組成與分布特徵 252
7.2.2 晶界特徵 253
7.2.3 力學性能 255
7.3 SLM哈氏合金鈍化特性與腐蝕行為 256
7.3.1 鈍化膜組成與耐蝕性 256
7.3.2 點蝕萌生與擴展規律 260
7.3.3 高溫氧化行為 263
7.4 工程套用分析與展望 267
7.5 本章小結 267
參考文獻 269
第8章 LMD成形Inconel 718合金的腐蝕行為與機理271
8.1 高通量LMD Inconel 718 合金的製備工藝 272
8.2 Nb含量對LMD Inconel 718 合金組織與性能影響 273
8.2.1 成分與相組成 273
8.2.2 微觀組織結構 277
8.2.3 力學性能 281
8.2.4 腐蝕行為 283
8.3 第二相顆粒對LMD Inconel 718 合金組織與性能的影響 287
8.3.1 組織結構與成分分布 287
8.3.2 微電偶效應及局部腐蝕行為 293
8.3.3 摩擦磨損性能 295
8.4 工程套用分析與展望 297
8.5 本章小結 298
參考文獻 299
1.5.5 其它腐蝕類型 032
1.6 金屬增材製造技術的套用領域 033
1.6.1 生物醫療 034
1.6.2 航空航天 035
1.6.3 能源化工 038
1.6.4 軌道交通 040
參考文獻 041
第2章 SLM成形316L不鏽鋼的腐蝕行為與機理043
2.1 SLM 316L不鏽鋼組織結構特徵及列印參數的影響 044
2.1.1 各向異性 044
2.1.2 晶界特徵 046
2.1.3 夾雜物分布 048
2.1.4 胞狀結構 051
2.1.5 雷射功率 054
2.1.6 掃描速度 056
2.2 熱處理對SLM 316L不鏽鋼組織結構和腐蝕行為的影響 059
2.2.1 熱處理對SLM 316L不鏽鋼組織結構的影響 059
2.2.2 熱處理對SLM 316L不鏽鋼腐蝕行為的影響 062
2.3 SLM 316L不鏽鋼鈍化特性與腐蝕行為 065
2.3.1 孔隙缺陷處的腐蝕行為 065
2.3.2 鈍化膜的組成結構與耐蝕性 068
2.3.3 點蝕萌生與擴展規律 072
2.3.4 晶間腐蝕行為 076
2.3.5 應力腐蝕行為 079
2.3.6 氫損傷行為 080
2.3.7 燃料電池環境中的腐蝕行為 085
2.3.8 模擬體液環境中的腐蝕行為 089
2.4 工程套用分析與展望 091
2.5 本章小結 093
參考文獻 094
第3章 SLM成形15-5PH高強度不鏽鋼的腐蝕行為與機理097
3.1 列印參數對SLM 15-5PH不鏽鋼組織結構及耐蝕性的影響 098
3.1.1 組織結構及力學性能 099
3.1.2 腐蝕行為及機理 103
3.2 熱處理制度對SLM 15-5PH高強度不鏽鋼性能的影響 108
3.2.1 顯微組織演變 108
3.2.2 腐蝕行為及機理 112
3.3 SLM 15-5PH高強度不鏽鋼顯微組織對腐蝕行為的影響 117
3.3.1 顯微組織演變 118
3.3.2 鈍化特性及點蝕行為 122
3.4 工程套用分析與展望 128
3.5 本章小結 130
參考文獻 131
第4章 SLM成形CoCrMo合金的腐蝕行為與機理133
4.1 SLM CoCrMo合金的成形工藝與組織結構特徵 134
4.1.1 SLM CoCrMo合金成形工藝 134
4.1.2 SLM CoCrMo合金組織結構 136
4.2 SLM CoCrMo合金在含氯溶液中的腐蝕行為 140
4.2.1 在氯化鈉溶液中的腐蝕行為 140
4.2.2 在模擬發炎環境中的腐蝕行為 149
4.3 SLM CoCrMo合金在磨損條件下的腐蝕行為 158
4.4 熱處理對SLM CoCrMo合金組織結構及腐蝕行為的影響 166
4.4.1 不同熱處理制度下SLM CoCrMo合金的組織演變 166
4.4.2 不同熱處理制度下SLM CoCrMo合金的腐蝕行為 172
4.5 工程套用分析與展望 174
4.6 本章小結 175
參考文獻 176
第5章 SLM成形AlSi10Mg合金的腐蝕行為與機理179
5.1 SLM AlSi10Mg列印參數對組織結構影響的模擬計算 180
5.1.1 第一性原理與分子動力學建模 180
5.1.2 SLM列印功率對組織結構的影響 185
5.2 SLM AlSi10Mg合金組織結構與性能特徵 188
5.2.1 相組成與分布特徵 188
5.2.2 亞晶胞界特徵 190
5.3 SLM AlSi10Mg合金腐蝕行為 191
5.3.1 均勻腐蝕行為規律 193
5.3.2 點蝕萌生與擴展規律 195
5.3.3 腐蝕各向異性 196
5.3.4 熱處理後的腐蝕行為 199
5.4 工程套用分析與展望 201
5.5 本章小結 202
參考文獻 203
第6章 SLM成形Ti6Al4V合金的腐蝕行為與機理205
6.1 列印參數對SLM Ti6Al4V合金組織結構的影響 206
6.1.1 雷射功率 206
6.1.2 掃描速度 208
6.2 SLM Ti6Al4V合金組織結構與性能特徵 209
6.2.1 相組成與結構特徵 209
6.2.2 晶界特徵 211
6.2.3 各向異性 213
6.2.4 力學性能 217
6.3 SLM Ti6Al4V合金鈍化特性與陽極氧化 220
6.3.1 鈍化及點蝕行為 220
6.3.2 熱處理對腐蝕行為的影響 223
6.3.3 微納表面結構製備與表征 229
6.3.4 微納表面耐蝕性能 235
6.4 工程套用分析與展望 239
6.5 本章小結 241
參考文獻 242
第7章 SLM成形哈氏合金的腐蝕行為與機理245
7.1 列印參數對SLM 哈氏合金組織結構及性能的影響 247
7.1.1 雷射功率 247
7.1.2 掃描速度 249
7.2 SLM哈氏合金組織結構與性能特徵 252
7.2.1 相組成與分布特徵 252
7.2.2 晶界特徵 253
7.2.3 力學性能 255
7.3 SLM哈氏合金鈍化特性與腐蝕行為 256
7.3.1 鈍化膜組成與耐蝕性 256
7.3.2 點蝕萌生與擴展規律 260
7.3.3 高溫氧化行為 263
7.4 工程套用分析與展望 267
7.5 本章小結 267
參考文獻 269
第8章 LMD成形Inconel 718合金的腐蝕行為與機理271
8.1 高通量LMD Inconel 718 合金的製備工藝 272
8.2 Nb含量對LMD Inconel 718 合金組織與性能影響 273
8.2.1 成分與相組成 273
8.2.2 微觀組織結構 277
8.2.3 力學性能 281
8.2.4 腐蝕行為 283
8.3 第二相顆粒對LMD Inconel 718 合金組織與性能的影響 287
8.3.1 組織結構與成分分布 287
8.3.2 微電偶效應及局部腐蝕行為 293
8.3.3 摩擦磨損性能 295
8.4 工程套用分析與展望 297
8.5 本章小結 298
參考文獻 299
