请叫我雷锋 发表于 2017-11-3 12:21:51

《Laser Metal Deposition Process of Metals, Alloys, and Composite Materials》

《Laser Metal Deposition Process of Metals, Alloys, and Composite Materials》
金属、合金和复合材料的激光金属沉积工艺
作者：Rasheedat Modupe Mahamood
出版社：Springer
出版时间：2018年






目录
1 Introduction to Laser Metal Deposition Process . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Additive Manufacturing Technology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Brief Background of Laser Metal Deposition Process. . . . . . . . . 4
1.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Laser Basics and Laser Material Interactions. . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2 History and Development of Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.3 Types of Lasers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.1 Solid State Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.2 Gaseous State Laser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.3 Liquid State Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.4 Chemical Lasers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3.5 Semiconductor Lasers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4 Properties of Lasers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.1 Monochromaticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.4.2 Coherency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.4.3 Directionality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.5 Principles of Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.5.1 Amplifying or Gain Medium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.5.2 Pumping System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.5.3 Optical Resonance System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.6 Laser Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.7 Areas of Application of Laser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.8 Laser Material Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.9 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3 Laser Metal Deposition Process, Solidification Mechanism
and Microstructure Formation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2 Laser Metal Deposition Process Description . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3 The Advantages and Limitations of Laser Metal
Deposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.4 Solidification and Microstructural Evolution During
the LMD Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.5 Properties Resulting from LMD Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4 Processing Parameters in Laser Metal Deposition Process. . . . . . . . 61
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.2 Processing Parameter in Laser Metal Deposition Process . . . . . . 62
4.2.1 Laser Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.2.2 Effect of Laser Power on the Surface Finish . . . . . . . . . 63
4.2.3 Effect of Laser Power on the Microstructure . . . . . . . . . 68
4.2.4 Effect of Laser Power on the Mechanical and
Tribological Properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.3 Scanning Velocity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.3.1 Effect of Scanning Speed on the Surface Finish . . . . . . 78
4.3.2 Effect of Scanning Speed on the Microstructure . . . . . . 81
4.3.3 Effect of Scanning Speed on the Mechanical
and Tribological Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.4 Powder or Wire Flow Rate and Gas Flow Rate . . . . . . . . . . . . . 88
4.5 Laser Beam Diameter and Overlap Percentage . . . . . . . . . . . . . . 89
4.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
5 Laser Metal Deposition of Metals and Alloys . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.2 Laser Metal Deposition of Metal-Alloys. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
6 Laser Metal Deposition of Composites and Functionally Graded
Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.2 Laser Metal Deposition of Composite Materials . . . . . . . . . . . . . 120
6.3 Laser Metal Deposition of Functionally Graded Composite
Materials. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7 Areas of Application of Laser Metal Deposition Process–Part
Repair and Remanufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.2 Laser Metal Deposition Process in Repair . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
7.3 Laser Metal Deposition Process in Remanufacturing . . . . . . . . . 153
7.4 Laser Metal Deposition in Surface Modification. . . . . . . . . . . . . 156
7.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8 Laser Metal Deposition of Titanium Alloy and Titanium Alloy
Composite: Case Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
8.2 Case Study 1: Scanning Velocity Effect on Properties
of Titanium Alloy Produced by Laser Metal Deposition
Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8.2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8.2.2 Experimental Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
8.2.3 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
8.2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
8.3 Case Study 2: Effect of Laser Power on Laser Metal Deposited
Ti6Al4V/TiC Composite. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.3.2 Wear Performance Behaviour of Ti6Al4V. . . . . . . . . . . 176
8.3.3 Experimental Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
8.3.4 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
8.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
9 Research Advancements in Laser Metal Deposition Process . . . . . . 197
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
9.2 Additive Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9.3 Laser Metal Deposition Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.4 Research Progress in Laser Metal Deposition Process . . . . . . . . 202
9.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
10 Future Research Need and in Laser Metal Deposition Process
and Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
10.2 Future Research Need in Laser Metal Deposition Process . . . . . 213
10.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

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璀璨星空 发表于 2017-11-3 18:00:32

谢谢分享。

jjj 发表于 2018-1-6 09:31:39

Good book, thanks

lpartshare 发表于 2018-1-29 23:21:33

谢谢分享。

御锋 发表于 2018-8-8 10:37:43

谢谢

Climber2007 发表于 2018-9-29 13:27:08

多谢分享

qfahc 发表于 2019-8-2 21:07:15

不错，不错。

magic-john 发表于 2019-8-9 23:46:42

棒棒哒

pzzhang 发表于 2020-2-13 17:37:14

非常好，谢谢分享！

mogudeng 发表于 2020-5-31 20:45:28

楼主好人，一生平安
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