喷射成形快速凝固技术

前言

第1章喷射成形技术发展概况

1.1喷射成形技术的起源与发展

1.1.1Osprey工艺技术

1.1.2超声雾化喷射成形技术(LDC)

1.2喷射成形工艺的基本特点

1.2.1优点

1.2.2缺点

参考文献

第2章喷射成形的雾化过程

2.1主要雾化技术

2.1.1气体雾化

2.1.2均匀熔滴喷射成形技术

2.1.3离心雾化

2.2气体雾化的基本过程分析

2.2.1雾化区的压力分布特征

2.2.2金属液在导流管中的热行为分析

2.2.3金属流率的控制

2.2.4破碎机理

2.2.5雾化熔滴的尺寸分布

参考文献

第3章雾化气体的流动及熔滴的动力学、热力学和凝固行为

3.1单相(气体)流动

3.1.1单相气流场的测定

3.1.2单相气流场的模拟

3.1.3雾化室内的气流分布

3.2两相流动

3.2.1两相流特性的实验测量

3.2.2两相流的模拟

3.3熔滴的行为

3.3.1熔滴的热行为

3.3.2熔滴的凝固行为

3.3.3熔滴的显微组织

3.4雾化锥的热行为

参考文献

第4章沉积过程与沉积坯的凝固和显微组织演化

4.1熔滴的沉积

4.1.1熔滴与沉积基板或沉积表面的交互作用

4.1.2熔滴的沉积效率

4.2坯件的外形

4.3坯件的热流和凝固

4.3.1实验研究

4.3.2数值模拟

4.3.3解析分析

4.4显微组织演化

4.4.1晶粒组织的形成

4.4.2疏松的形成

4.4.3残余应力的形成

参考文献

第5章非连续金属基复合材料的喷射成形

5.1非连续增强金属基复合材料制备技术简介

5.1.1液相合成

5.1.2固相合成

5.1.3两相合成

5.2增强相对喷射成形过程的影响

5.2.1同金属熔滴的交互作用

5.2.2增强相对传热与凝固行为的影响

5.2.3反应喷射成形

参考文献

第6章喷射成形过程的优化控制

6.1沉积坯件几何形状的控制(近终形成形)

6.1.1沉积速率的基本表达式(单喷嘴)

6.1.2圆形坯段

6.1.3板坯

6.1.4复杂形状的坯件

6.2智能控制系统

6.2.1喷射成形过程的传感器技术

6.2.2智能控制系统的开发

参考文献

第7章喷射成形技术的工业化应用现状

7.1喷射成形铝合金

7.1.1喷射成形过共晶铝硅合金

7.1.2喷射成形Al-Zn系(7000系)超高强铝合金

7.2喷射成形高温合金

7.2.1涡轮环

7.2.2涡轮盘

7.2.3高温合金管

7.3喷射成形钢铁合金

7.3.1轧辊

7.3.2高合金钢

7.3.3钢板

7.4喷射成形铜合金

7.5喷射成形硅铝合金

参考文献

　　国内外近年来对喷射沉积成形过程涉及的基本问题虽有一定的研究，但往往侧重于某些子过程，从整体角度考虑这些子过程之间的相互关系，以及如何应用分析结果进行优化控制喷射沉积过程的研究仍很少见，或者是作为技术秘密未予披露。但是，其处理各个子过程的基本思路大多是多年来研究雾化过程积累下来的较为成熟的理论方法，具有较高的参考价值。本书的目的就是在已有工作的基础之上，对喷射沉积成形的整体过程(由液态金属直到最终沉积体的形成)所涉及的基本问题及其相互关系进行深入研究，最终提出一个完整的理论模型统一考虑整个过程，可用于指导优化过程控制参数，获得所需的组织结构和各种特定性能的金属材料(包括各种不同形状和尺寸的坯件)。　　喷射成形是近年来发展迅速的一项快速凝固材料制备新技术。本书结合作者近年来在该领域的研究成果和国内外相关主要研究进展，系统阐述了喷射成形技术的基本原理及其应用。主要内容包括：金属雾化过程、金属熔滴的热力学与动力学行为、金属熔滴的沉积与凝固、喷射成形过程的优化控制、喷射成形材料的组织与性能以及工业化应用现状与分析等。　　本书内容翔实，深入浅出，适合从事金属材料研究的相关院校师生、研究人员以及工程技术人员参阅。