激光衝擊強化理論與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李應紅 著

圖書標籤:

• 激光衝擊強化
• 錶麵工程
• 材料科學
• 金屬材料
• 工藝技術
• 衝擊強化
• 激光技術
• 機械工程
• 材料處理
• 物理冶金

店鋪： 英典圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030374592

商品編碼：29239569384

包裝：精裝

齣版時間：2013-03-01

基本信息

書名：激光衝擊強化理論與技術

：118.00元

作者：李應紅

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2013-03-01

ISBN：9787030374592

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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《激光衝擊強化理論與技術》是航空推進技術專傢李應紅教授的**研究成果，金屬材料新型錶麵強化技術——激光衝擊強化進行瞭深入、係統的討論。《激光衝擊強化理論與技術》的齣版將推動國內衝擊波作用下材料的動態響應、激光衝擊強化技術應用研究，促進激光衝擊強化在飛機/發動機、地麵燃氣輪機等部件上的應用，提高裝備的安全性和可靠性，為*終實現該技術的規模化工業應用提供理論基礎和技術指導。《激光衝擊強化理論與技術》的特色是從激光衝擊強化機理、設備、工藝和應用等方麵，“四位一體”開展研究，係統性強；提齣瞭激光等離子體衝擊波錶麵納米化，並探討瞭相應的機理和應用方法，創新性好；理論結閤實際對具體部件進行激光衝擊強化設計，工程應用價值較高。

內容提要

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激光衝擊強化技術是一種使用韆兆瓦級納秒脈衝激光輻照金屬錶麵，産生高壓等離子體衝擊波，對金屬錶麵進行改性，使其産生殘餘壓應力、高密度位錯和錶麵納米化的新技術。該技術具有強化效果佳、可控性強、適應性好等優點，可成功用於提高部件的疲勞強度、消除焊接殘餘拉應力等方麵。《激光衝擊強化理論與技術》係統瞭介紹激光衝擊強化理論和技術，主要內容包括：激光誘導等離子體衝擊波原理及在介質中傳播的特性，衝擊波作用下材料錶層殘餘應力場和錶麵納米化及其提高疲勞性能的規律和機理，激光衝擊強化應用技術和規範等

目錄

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作者介紹

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李應紅教授，1963年1月生，空軍工程大學航空等離子體動力學國防科技重點實驗室和飛機推進係統軍隊重點實驗室主任，航空宇航推進理論與工程國傢重點學科建設責任人，擔任國傢安全重大基礎研究首席專傢。曾當選全國科技工作者、全軍英模代錶大會代錶，入選首批新世紀百韆萬人纔工程*人選、國傢教育部“新世紀人纔支持計劃”，獲中國工程院“光華工程科技奬青年奬”、中國科協“求是傑齣青年實用工程奬”、軍隊傑齣專業技術人纔奬，享受特殊津貼。獲國傢科技進步一等奬1項，三等奬1項，國傢教學成果二等奬1項，軍隊科技進步一等奬3項、二等奬6項，軍隊教學成果一等奬2項，發明20項（13項排名）。發錶論文130餘篇，SCI、EI、ISTP收錄102篇，齣版專著1部，參編國外專著4部。

文摘

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序言

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深入解析金屬材料塑性變形與強化的新維度：基於微觀機製的先進工藝探索 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，探討如何通過精密的塑性變形技術，實現金屬材料性能的顯著提升。不同於傳統的材料強化方法，本書聚焦於那些能夠引發材料微觀結構發生深刻改變，並最終帶來宏觀性能躍升的先進工藝。我們將從基礎理論齣發，層層遞進，逐步揭示這些復雜現象背後的科學原理，並結閤前沿的工程應用，為研究人員、工程師以及材料科學的愛好者們提供一套係統的認知框架。 第一篇 塑性變形的基礎理論與微觀機製 在深入探討先進強化技術之前，理解金屬材料在塑性變形過程中的基本行為至關重要。本篇將從晶體學角度齣發，詳細介紹金屬材料的晶體結構、晶界、位錯等微觀結構特徵。我們將闡述在應力作用下，這些微觀結構如何發生運動和交互，從而導緻材料發生宏觀的塑性變形。 晶體學基礎： 講解不同金屬的晶體結構（如麵心立方、體心立方、密排六方），以及其對塑性變形能力的影響。晶界作為不同取嚮晶粒間的界麵，其結構特性和對位錯運動的阻礙作用將得到詳細分析。 位錯理論： 深入剖析位錯（刃位錯、螺位錯）的形成、運動及其在塑性變形中的核心作用。我們將介紹位錯密度的概念，以及位錯在塑性變形過程中如何增殖、纏結和湮滅，形成加工硬化現象。 塑性變形的宏觀描述： 介紹應力-應變麯綫，並從微觀機製的角度解釋屈服強度、抗拉強度、延伸率等關鍵力學性能參數的物理意義。我們將討論應變率敏感性、溫度效應對塑性變形的影響，以及這些因素如何被利用於工藝設計。 相變與微觀結構演變： 對於某些具有相變能力的金屬材料，其在塑性變形過程中的相變行為以及這對材料強化的貢獻將是重點。例如，奧氏體嚮馬氏體的轉變，或在熱加工過程中發生的動態迴復和動態再結晶等現象，它們如何重塑晶粒尺寸和組織形態，從而影響最終的力學性能，都將進行詳盡的討論。 第二篇 先進塑性變形與強化技術 本篇是本書的核心，我們將詳細介紹一係列能夠引發材料微觀結構發生顯著改變，並帶來高性能提升的先進塑性變形技術。這些技術往往通過特殊的加載方式、工藝參數的精確控製，實現對材料內部結構的精細調控。 超塑性加工： 詳細闡述超塑性現象的産生條件，包括微觀結構要求（細小等軸晶粒、晶界穩定性）和變形條件（恒溫、恒應變速率）。我們將介紹超塑性加工在復雜形狀零件製造中的優勢，以及其背後的晶界滑動、位錯蠕變等微觀機製。 深冷處理對材料強化的影響： 探討將材料在低溫環境下進行處理，如何改變材料的相組成、消除殘餘應力、並可能誘發某些特殊的強化相析齣。我們將分析不同材料體係（如工具鋼、鋁閤金）在深冷處理後的性能變化，並解析其微觀機製，例如殘餘奧氏體嚮馬氏體的轉變，或析齣相的晶界釘紮效應。 材料的梯度強化： 重點研究如何通過梯度塑性變形，在材料內部形成不同性能的區域，從而實現整體性能的優化。我們將介紹梯度加工技術（如梯度熱處理、梯度冷加工），並深入分析不同梯度區域的微觀結構特徵及其力學行為，以及如何通過梯度設計來平衡材料的強度、韌性和疲勞壽命。 晶粒細化與亞結構強化： 詳細介紹各種晶粒細化技術，如鍛造、軋製中的動態再結晶、攪拌摩擦焊等。我們將重點討論亞結構（如亞晶粒、孿晶）的形成和演變，以及它們如何作為位錯的障礙，實現材料的強化。特彆會關注極端塑性變形（ECAP、HPT）等技術在獲得超細晶粒和納米晶粒材料方麵的應用。 其他新型塑性變形與強化技術： 簡要介紹一些正在興起或具有發展潛力的新型技術，例如利用高能脈衝放電誘導材料塑性變形、聲波強化等，並對其潛在的微觀機製進行初步探討。 第三篇 微觀結構錶徵與性能評價 為瞭充分理解先進塑性變形技術的機理並指導工藝優化，精確的微觀結構錶徵和全麵的性能評價是不可或缺的。本篇將介紹常用的先進錶徵技術以及與塑性變形相關的性能評價方法。 顯微組織錶徵技術： 重點介紹光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）在觀察材料顯微組織、位錯結構、晶界特徵等方麵的應用。特彆會討論高分辨率TEM在觀察原子尺度結構和納米結構方麵的能力。 衍射技術： 介紹X射綫衍射（XRD）、電子背散射衍射（EBSD）在分析材料晶體結構、織構、殘餘應力、以及進行晶粒尺寸和取嚮分析方麵的作用。EBSD在繪製宏觀織構圖和識彆晶界類型方麵具有獨特的優勢。 力學性能測試： 詳細介紹拉伸試驗、壓縮試驗、硬度試驗、疲勞試驗、斷裂韌性試驗等基本力學性能測試方法。我們將結閤微觀結構，分析這些測試結果的深層含義。 先進的性能評價方法： 探討納米壓痕、微區力學性能測試等技術，以評估材料在微觀尺度上的力學行為。還將涉及一些特殊的性能評價，如耐磨性、耐腐蝕性等，以及它們如何與塑性變形和微觀結構變化相關聯。 第四篇 先進塑性變形技術的工程應用與發展趨勢 本篇將結閤前沿的工程應用，展示先進塑性變形技術在各個領域的實際價值，並展望未來的發展方嚮。 航空航天領域的應用： 介紹如何利用先進塑性變形技術提升航空發動機關鍵部件（如渦輪葉片、高壓壓氣機盤）的強度、韌性、抗疲勞和抗高溫性能。 汽車工業的應用： 探討在汽車輕量化和提高安全性方麵，先進塑性變形技術在製造高強度鋼闆、鋁閤金結構件、以及提高發動機零部件耐磨性和疲勞壽命方麵的作用。 能源領域的應用： 分析其在核能、風能等領域的應用，例如提高反應堆壓力容器的韌性、改善風力發電機葉片的抗疲勞性能。 生物醫學領域的應用： 介紹在生物相容性材料（如醫用植入物）的製造中，如何利用塑性變形技術實現材料的梯度設計，以更好地匹配人體組織，並提高其長期穩定性。 發展趨勢與挑戰： 展望未來，我們將討論計算材料學在模擬塑性變形過程、預測材料性能中的作用，以及增材製造與塑性變形技術的結閤。同時，也會探討大規模生産中的成本控製、工藝穩定性、以及環境友好性等方麵的挑戰。 本書力求在理論深度與實踐應用之間取得平衡，旨在為讀者提供一個係統、全麵、前沿的學習平颱，幫助他們更好地理解和掌握金屬材料塑性變形與強化的奧秘，並推動相關技術的創新與發展。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對新能源領域充滿熱情的愛好者，尤其關注那些能夠提升能源轉換效率和延長設備壽命的關鍵技術。《激光衝擊強化理論與技術》這個書名，雖然乍一看可能和能源不直接相關，但我一直相信，很多基礎的材料和工藝改進，都會對能源領域産生深遠的影響。我正在思考，未來的能源設備，比如太陽能電池闆、風力發電機葉片、或者高效的儲能電池，它們的性能瓶頸往往在於材料的耐用性和穩定性。如果有一種技術能夠顯著提升這些關鍵材料的強度、韌性，或者抵抗腐蝕的能力，那將是多麼巨大的進步。我猜想，這本書的“技術”部分，或許會介紹激光衝擊強化在改善這些新能源材料方麵的應用。例如，是否能夠通過激光衝擊，在電池材料錶麵形成一層緻密的保護層，防止其在充放電過程中發生形變或化學降解，從而延長電池的循環壽命？或者，是否能夠用於強化風力發電機葉片在極端環境下的抗疲勞性能，減少維護成本？我特彆想知道，這種“強化”是否能夠以一種非接觸、非破壞的方式實現，這樣對於已經成型的精密部件，也能進行後期的性能提升。而“理論”部分，我希望能從中瞭解到，激光衝擊是如何改變材料的錶麵形貌和亞錶麵結構，從而達到改善其宏觀性能的目的。我期待這本書能夠為我提供一些關於如何利用激光技術，實現新能源材料性能飛躍的思路和啓示。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習材料科學，尤其是金屬材料的塑性變形和強化機製。我一直覺得，材料的性能不僅僅取決於其化學成分，更重要的是其內部的微觀結構和缺陷。我特彆著迷於那些能夠通過外力作用，改變材料微觀結構的加工方法，比如冷加工、熱處理等。當我看到《激光衝擊強化理論與技術》這個書名時，我立刻被吸引瞭。雖然“激光衝擊”這個概念對我來說有些陌生，但我猜測它可能是一種能夠實現類似傳統塑性變形但更具可控性和效率的手段。“理論”部分，我希望它能夠詳細闡述激光衝擊所産生的應力波是如何作用於材料的，它對材料內部位錯、晶界等缺陷的影響機製是什麼，以及這些微觀層麵的變化是如何最終導緻宏觀力學性能的提升。我尤其想瞭解，這種“強化”與傳統的加工強化（如冷加工硬化）在機製上有什麼異同，以及它是否能夠實現更精細的性能調控。而“技術”部分，我希望能看到一些具體的實驗數據和應用實例，例如，這種技術是否已經被成功應用於提高金屬零件的抗拉強度、屈韌性，或者疲勞壽命。我很好奇，它在哪些特定的金屬材料（如鋁閤金、鈦閤金、鋼材等）上錶現齣最好的效果，以及它在工業生産中的實際操作流程和設備要求。我期待這本書能為我提供一個理解和掌握一種新型材料強化技術的窗口，從而加深我對材料科學的認識。

評分☆☆☆☆☆

我一直對精密製造領域有著濃厚的興趣，特彆是那些能夠提高零部件精度和可靠性的技術。《激光衝擊強化理論與技術》這個書名，讓我聯想到瞭一些我曾經接觸過的關於錶麵處理和形變強化工藝。我一直在思考，在現代工業中，很多關鍵部件的性能，往往受限於其錶麵的微觀缺陷和內部應力。如果有一種方法，能夠有效地消除這些缺陷，並引入有利的殘餘應力，從而大幅提升部件的力學性能，那將是非常瞭不起的。我好奇，“激光衝擊”是否就是這樣一種能夠實現精密錶麵調控的技術。我推測，“理論”部分可能會深入講解激光是如何通過瞬時高能量輸入，在材料錶麵産生一個局部的高壓衝擊波，這個衝擊波如何在材料內部傳播，以及它如何影響材料的晶體結構，例如引起位錯的增殖和滑移，從而達到強化效果。而“技術”部分，我非常希望能看到一些具體的應用案例。比如，是否可以用於提高航空發動機葉片的疲勞壽命，或者改善高精度軸承的耐磨性？我甚至在想，這種技術是否能夠用於微小零部件的精密加工，比如在微電子行業，用於提高芯片的可靠性。我非常期待，這本書能夠揭示激光衝擊強化在解決精密製造領域實際難題方麵的潛力和可能性，以及它與現有工藝相比的優勢和特點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《激光衝擊強化理論與技術》，但我拿到手的時候，其實是被它的封麵設計所吸引。那種深邃的藍色背景，點綴著幾道銳利的銀白色光束，仿佛預示著一種充滿能量和變革的力量。我當時就聯想到瞭一些科幻電影裏的場景，覺得這本書的內容一定非常硬核、前沿，充滿瞭科技感。我滿心期待地想瞭解，這種“激光衝擊”到底是什麼，它能帶來怎樣的“強化”效果，是針對材料的，還是某種更宏觀的意義？我腦海中浮現齣各種可能性：是用於提升金屬的硬度和強度？還是能夠修復微觀裂紋，延長零件壽命？亦或是，在某個更廣闊的領域，它能實現某種顛覆性的技術突破？我對“理論”部分充滿瞭好奇，想知道這些強大的技術是如何被數學模型和物理原理所支撐的，那些復雜的公式背後隱藏著怎樣的智慧。而“技術”部分，更是讓我躍躍欲試，希望能看到具體的應用案例，瞭解這種技術是如何在現實世界中被實現的，它在哪些行業有著實際的落地價值，比如航空航天、汽車製造，甚至生物工程？我甚至想，會不會有關於這種技術發展曆史的介紹，瞭解它是如何從一個概念一步步演變成如今的成熟技術的。總而言之，這本書的題目本身就給我一種強烈的探索欲，讓我迫不及待地想翻開它，進入一個充滿未知與驚喜的科技世界。

評分☆☆☆☆☆

我最近在研究一種非常古老的工藝——金屬鍛打。你知道，那些古代的鐵匠，他們是如何將一塊粗糙的金屬，通過反復的錘擊，最終變成鋒利的刀劍，堅固的盔甲？我一直對這種“力量”的傳遞和轉化感到著迷，以及這種物理作用如何改變材料的微觀結構，賦予其新的特性。我一直在尋找關於這個主題的更深入的探討，希望能從更科學、更現代的角度去理解其中的奧秘。所以，當我看到《激光衝擊強化理論與技術》這個書名時，我雖然覺得“激光衝擊”這個詞聽起來很現代，但我隱約覺得，它可能和我正在研究的冷鍛、熱鍛等傳統工藝有著某種內在的聯係。我好奇，這種“激光衝擊”是不是一種更先進、更精密的“錘擊”方式？它是否能夠實現比傳統鍛打更細緻、更可控的內部結構調整？“理論”部分，我希望它能解釋清楚，激光的能量是如何被傳遞到材料內部的，它引發的“衝擊”是怎樣的物理過程，以及這些過程是如何影響材料的晶格結構、位錯運動等等，從而實現“強化”。而“技術”部分，我更希望它能有一些關於這種技術如何應用於金屬製品加工的案例，比如是否能用於提升工具的耐磨性，或者改善高精密零件的力學性能。我猜想，這本書或許能為我提供一個全新的視角，將我一直以來對傳統鍛打工藝的理解，與現代科技聯係起來，打開一扇新的研究大門。