本書主要內容為雷射材料加工的物理基礎、基本工藝以及套用實例，內容上涵蓋了雷射加工領域的最新進展，是雷射加工領域科研人員、工程技術人員、在校研究生的重要參考書。本書的2～9章為材料加工基礎，主要對雷射材料加工過程中基本物理現象進行理論闡述；本書第二部分為雷射技術的套用，首先論述了工業用重要光源的特徵；
基本介紹
- 書名：雷射製造工藝基礎、展望和創新套用實例
- 作者：張冬雲
- ISBN：9787302172635
- 定價：39.00
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2008.04.01
圖書信息,內容簡介,圖書目錄,
圖書信息
作者：張冬雲
定價：39元
印次：1-1
ISBN：9787302172635
出版日期：2008.04.01
印刷日期：2008.04.11
定價：39元
印次：1-1
ISBN：9787302172635
出版日期：2008.04.01
印刷日期：2008.04.11
內容簡介
本書主要內容為雷射材料加工的物理基礎、基本工藝以及套用實例，內容上涵蓋了雷射加工領域的最新進展，是雷射加工領域科研人員、工程技術人員、在校研究生的重要參考書。本書的2～9章為材料加工基礎，主要對雷射材料加工過程中基本物理現象進行理論闡述；本書第二部分為雷射技術的套用，首先論述了工業用重要光源的特徵；
圖書目錄
第1章 緒論1
文獻3
第2章 電磁射線在工件表面的行為4
2.1 Fresnel公式4
2.1.1 Fresnel吸收公式6
2.1.2 Fresnel公式，Brewster效應7
2.1.3 全反射8
2.2 雷射技術中Fresnel公式的特殊套用9
2.2.1 Brewster效應9
2.2.2 全反射9
文獻9
第3章 工件對雷射的吸收10
3.1 現象描述11
3.1.1 相互聯繫12
3.1.2 波公式13
3.1.3 零件的幾何形狀13
3.1.4 邊界條件13
3.2 非導體14
3.2.1 電偏振15
3.2.2 離子偏振16
3.2.3 塑性材料中的填充材料18
3.3 電漿的介電性能18
3.3.1 無碰撞電漿19
3.3.2 碰撞決定的電漿20
3.4 金屬材料的吸收22
3.5 Drude吸收模型23
3.6 金屬材料的吸收率及其與溫度的關係25
3.7 表面狀態的影響28
文獻30
第4章 能量傳遞和熱傳導31
4.1 能量傳遞公式31
4.2 熱傳導機制32
4.3 具有常數係數以及Green函式的熱傳導公式33
4.3.1 點熱源35
4.3.2 線熱源36
4.3.3 橫向無限膨脹表面熱源38
4.3.4 橫向無限膨脹體積熱源41
4.3.5 高斯光強分布42
4.3.6 有限材料厚度42
4.4 熱物理常數與溫度的關係43
4.5 短脈寬時的熱傳導44
文獻44
第5章 熱力學46
5.1 彈性變形46
5.1.1同軸載入47
5.1.2同軸應變47
5.2熱致應力47
5.3塑性變形48
5.3.1塑性變形舉例49
文獻49
第6章相變50
6.1鐵碳相圖50
6.1.1純鐵50
6.1.2鐵碳混合52
6.2珠光體組織硬化54
6.2.1碳的擴散54
文獻56
第7章熔池流態57
7.1質量、動量和能量平衡57
7.2邊界條件58
7.3平面流勢60
7.3.1源熔流和偶極熔流60
7.3.2柱體周圍的熔流61
7.4層狀邊界層流63
7.4.1摩擦決定的邊界層流65
7.4.2慣性決定的邊界層流66
文獻67
第8章光致蒸發68
8.1熱動態平衡中的蒸發壓力68
8.2蒸發率69
8.3光致蒸發過程中的粒子和能量平衡72
8.4採用燃燒波描述蒸發過程75
8.5蒸發和Knudsen層的動態描述78
文獻80
第9章等離子物理81
9.1Debye半徑和定義83
9.2等離子熱動力學以及靜力學的幾個結果85
9.2.1理想等離子的狀態數86
9.2.2理想等離子的狀態參數88
9.2.3Coulomb糾偏89
9.2.4質量作用法則以及Saha公式91
9.3電漿的傳遞性能94
9.4電磁波與電漿的相互作用98
9.5非平衡過程103
9.6LTE模型中的等離子輻射106
9.6.1線性輻射107
9.6.2兩個連線狀態之間過渡區的吸收108
9.6.3線性輻射的輻射能量108
9.6.4線性輪廓109
9.6.5軔致輻射110
9.6.6複合輻射110
9.6.7儀器影響111
文獻111
第10章雷射光源113
10.1CO2雷射器113
10.1.1基本原理113
10.1.2結構113
10.2Nd∶YAG雷射器115
10.2.1基本原理115
10.2.2結構115
10.3半導體雷射器117
10.3.1基本原理117
10.3.2結構和性能118
10.4準分子雷射器121
10.4.1基本原理121
10.4.2結構122
文獻123
第11章表面技術124
11.1雷射相變硬化124
11.1.1目的124
11.1.2工藝125
11.1.3物理基礎128
11.1.4套用研究128
11.1.5工業套用實例131
11.2雷射重熔135
11.2.1物理基礎136
11.2.2工藝139
11.2.3套用研究140
11.2.4工業套用實例142
11.3雷射拋光143
11.3.1目的143
11.3.2工藝144
11.3.3設備146
11.3.4套用舉例147
11.4熔覆149
11.4.1目的149
11.4.2工藝149
11.4.3材料技術152
11.4.4套用153
11.5合金化和彌散化155
11.5.1目的155
11.5.2物理基礎156
11.5.3工藝157
11.5.4套用研究158
11.5.5套用舉例161
11.6雷射脈衝沉積工藝161
11.6.1物理基礎162
文獻166
第12章熱變形技術168
12.1彎曲168
12.1.1引言168
12.1.2過程模型169
12.1.3變形研究173
12.1.4雷射微變形技術在繼電器生產中的套用173
文獻176
第13章快速成形技術178
13.1雷射選區燒結178
13.1.1引言178
13.1.2塑性粉末的雷射選區燒結178
13.1.3金屬材料間接雷射選區燒結179
13.1.4金屬材料直接雷射選區燒結180
13.1.5雷射選區熔化181
13.2雷射生長技術183
13.2.1介紹183
13.2.2雷射生長零件的性能184
13.2.3CAD/NC結合187
13.2.4套用範圍188
13.2.5修復190
13.3立體印製191
13.4層加工技術193
13.4.1層加工技術19
13.5非雷射支持快速成形工藝194
13.5.1固相結合技術194
13.5.2熔覆沉積製造技術196
13.5.3三維印刷技術197
13.5.4層銑削技術198
文獻199
第14章連線技術200
14.1金屬材料的焊接200
14.1.1熱導焊200
14.1.2深熔焊205
14.1.3雷射複合焊208
14.2熱縮性材料的雷射焊接213
14.2.1目標213
14.2.2工藝基礎214
14.2.3套用研究217
14.2.4工業套用218
14.2.5小結220
14.3釺焊220
14.3.1物理基礎221
14.3.2工藝222
14.3.3工業套用224
14.4微小件焊接224
14.4.1引言224
14.4.2工藝和結果225
文獻229
第15章去除和打孔技術232
15.1單脈衝打孔232
15.1.1物理基礎233
15.1.2工藝236
15.1.3套用236
15.1.4套用舉例238
15.2叩擊打孔240
15.2.1物理基礎240
15.2.2工藝242
15.2.3套用243
15.2.4套用舉例244
15.3環轉打孔244
15.3.1工藝245
15.3.2套用246
15.3.3套用舉例247
15.4微結構化248
15.4.1引言248
15.4.2微結構化中的光束變換248
15.4.3對雷射的吸收250
15.4.4套用舉例252
15.5清洗253
15.5.1工藝253
15.5.2套用舉例254
文獻257
第16章分離技術260
16.1雷射助燃切割260
16.1.1引言260
16.1.2助燃切割對功率的要求和供給260
16.1.3火焰助燃切割261
16.1.4工藝原理263
16.1.5燃燒穩定的雷射助燃切割265
16.2熔化切割266
16.2.1基礎266
16.2.2工藝參數267
16.2.3帶有反射光學系統和火焰噴嘴的熔化切割270
16.2.4套用舉例272
16.3高速切割272
16.3.1基礎272
16.3.2工藝274
16.3.3套用舉例275
16.4升華切割275
16.4.1引言275
16.4.2雷射升華切割的能量平衡276
16.4.3非金屬材料升華切割的套用舉例277
16.5雷射精細切割279
16.5.1引言和套用範圍279
16.5.2工藝基礎279
16.5.3所用光源281
16.5.4套用舉例281
文獻283
第17章系統技術285
17.1過程監控285
17.1.1目的285
17.1.2工藝的分類285
17.1.3加工前以及加工後的過程監控286
17.1.4原位過程監控287
17.1.5帶有空間測量功能的過程監控290
17.1.6具有視覺感測功能的過程監控291
17.2雷射加工數控設備297
17.2.1設備模型297
17.2.2基本組成部分299
17.2.3雷射加工數控設備的功能擴展305
文獻311
第18章雷射測量技術315
18.1光三角法315
18.1.1引言315
18.1.2幾何參數的測量316
18.1.3光三角感測器的Scheim飛行條件以及特徵線317
18.1.4套用舉例319
18.1.5經濟意義324
18.2相干法325
18.2.1Michelson干涉儀326
18.2.2Mach-Zehnder干涉儀328
18.2.3Fizeau干涉儀330
18.2.4Speckle干涉法330
18.2.5白光干涉儀332
18.3光致螢光法335
18.3.1螢光基礎335
18.3.2生物科學中的螢光標記338
18.3.3光致螢光的經濟意義342
18.4共焦顯微術342
18.4.1目的342
18.4.2基礎343
18.4.3分辨能力344
18.4.4套用舉例345
18.4.5共焦雙光子顯微鏡346
18.5光學存儲介質的掃描系統347
18.5.1目的347
18.5.2物理基礎347
18.5.3掃描系統的技術實現348
18.5.4DVD的進展349
18.6雷射發射光學顯微術351
18.6.1工藝目標351
18.6.2基礎352
18.6.3工藝描述354
18.6.4時間分辨光譜儀356
18.6.5數據處理357
18.6.6測量範圍358
18.6.7套用舉例359
文獻361
附錄A光學366
A.1Fresnel公式的推導366
A.2電漿的介電性能368
A.3通過複數描述電磁場370
文獻371
附錄B連續體力學372
B.1坐標系統和變形梯度372
B.2變形373
B.3時間導數376
B.4Reynold的傳輸理論377
B.5質量平衡378
B.6動量平衡378
B.7材料公式380
B.7.1彈性體380
B.7.2牛頓流體381
B.8能量公式382
B.9能量傳輸計算中幾個重要數學公式的總結385
B.9.1空間積分385
B.9.2時間積分387
B.9.3誤差函式388
B.9.4指數積分388
B.10金屬中的擴散388
文獻390
附錄C光致蒸發391
C.1Clausius-Claperyon公式391
C.2與溫度相關的蒸發焓392
C.3速度轉矩393
文獻393
附錄D等離子物理394
D.1熱動力學的幾個結果394
D.2多次載入離子的概括396
文獻397
