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增材制造：铝合金电弧熔丝增材制造的材料、装备和工艺


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增材制造：铝合金电弧熔丝增材制造的材料、装备和工艺
  • 书号：9787030788498
    作者：翟玉春,王伟
  • 外文书名：
  • 装帧：圆脊精装
    开本：B5
  • 页数：308
    字数：508000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2024-06-01
  • 所属分类：冶金工程
  • 定价： ￥218.00元
    售价： ￥172.22元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书是关于铝合金电弧熔丝增材制造(3D打印)的专著。内容包括铝合金丝材的制备技术、工艺流程、装备；铝合金电弧熔丝增材制造的工艺技术、装备；铝合金电弧熔丝增材制造工艺条件的优化、过程机理的研究、结晶过程的研究；铝合金电弧熔丝增材制造产品的组成、组织、结构和性能的分析，铝合金电弧熔丝增材制造零部件的制备等。
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    前言
    第1章增材制造技术.1
    1.1增材制造分类1
    1.1.1按照原材料的化学组成分类1
    1.1.2按工艺技术分类4
    1.2增材制造装备10
    1.2.1热源10
    1.2.2行走机构10
    1.2.3变位机及工装(配套装备)11
    1.2.4增减材.11
    1.2.5超声波设备12
    1.2.6热处理炉13
    1.2.7精加工设备13
    1.2.8测试设备13
    1.3增材制造工艺流程13
    1.3.1选择性激光烧结增材制造技术13
    1.3.2选择性激光熔融增材制造技术15
    1.3.3电子束熔融增材制造技术15
    1.3.4电弧熔丝增材制造技术16
    第2章增材制造铝合金丝材的制备18
    2.1铝合金丝材的制备18
    2.1.1铝合金丝材的制备工艺18
    2.1.2铝合金丝材的型号19
    2.1.3铝合金丝材的规格19
    2.2铝合金电弧熔丝增材制造的工艺20
    2.2.1工艺介绍20
    2.2.2工艺评价20
    第3章铝合金电弧熔丝增材制造的装备和工艺21
    3.1装备21
    3.1.1运动系统21
    3.1.2热源21
    3.2铝合金电弧熔丝增材制造的工艺22
    3.2.1工艺22
    3.2.2工艺评价23
    第4章ZL114A合金.24
    4.1ZL114A合金的应用24
    4.1.1ZL114A合金的成分24
    4.1.2ZL114A合金的应用状况25
    4.1.3ZL114A合金铸造成形样件的组织、结构与性能25
    4.1.4ZL114A合金增材制造成形样件的组织、结构与性能27
    4.1.5WAAMZL114A的高温性能30
    4.2合金组元和杂质组元对ZL114A增材制造样件组织、结构和性能的影响35
    4.2.1Si对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响35
    4.2.2Mg对Al-7Si-Mg增材制造样件的组织、结构和性能的影响40
    4.2.3Ti对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响47
    4.2.4Fe对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响57
    4.2.5Er、Sc对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响61
    4.3Al-Si二元系降温过程的非平衡态热力学71
    4.3.1Al-Si二元系降温过程的热力学71
    4.3.2凝固速率80
    4.4Al-Si二元系升温过程的非平衡态热力学82
    4.4.1Al-Si二元系升温过程的热力学82
    4.4.2相变速率84
    4.5Al-Si-Mg三元系降温过程的非平衡态热力学85
    4.5.1Al-Si-Mg三元系降温过程的热力学85
    4.5.2相变速率.104
    4.6ZL114A电弧熔丝增材制造工艺参数的优化107
    4.6.1成分优化的ZL114A丝材的制备.107
    4.6.2热输入量的计算108
    4.6.3热输入量对ZL114A成形的影响.109
    4.6.4热输入量对WAAMZL114A合金组织的影响109
    4.6.5热输入量对WAAMZL114A合金力学性能的影响114
    4.7ZL114A电弧熔丝增材制造样件的热处理.114
    第5章CMT工艺增材制造Al-Cu-(Mg)合金117
    5.1电弧增材制造铝合金工艺及参数优化117
    5.1.1不同工艺模式的成形性117
    5.1.2CMT工艺参数对WAAM铝合金制件成形性的影响121
    5.2电弧增材制造2319铝合金的组织与性能126
    5.2.12319铝合金焊接接头的组织结构126
    5.2.2WAAM2319铝合金制件的组织与力学性能128
    5.2.3WAAM铝合金的双丝成形137
    5.3电弧增材制造铝合金的强化142
    5.3.1层间轧制冷变形强化142
    5.3.2热处理强化.153
    5.3.3经过后热处理WAAM铝合金制件与基板的结合性162
    5.4电弧增材制造Al-Cu-Mg合金171
    5.4.1双丝WAAM与原位合金化172
    5.4.2Al-Cu-Mg合金成分设计及WAAM成形172
    5.4.3双丝WAAMAl-Cu-Mg合金的微观组织与力学性能.176
    5.4.4WAAMAl-Cu4.3-Mg1.5合金.179
    5.4.5材料强化.184
    5.5电弧增材制造铝合金中的气孔与裂纹195
    5.5.1WAAM铝合金中缺陷的类型及形成原因196
    5.5.2WAAM铝合金中的气孔缺陷及其控制199
    5.5.3WAAM铝合金中的裂纹缺陷及其控制215
    第6章ZL205A合金.221
    6.1ZL205A合金的应用221
    6.1.1ZL205A合金的成分221
    6.1.2ZL205A的应用现状222
    6.1.3ZL205A合金增材制造成形和铸造成形样件的组织、结构与性能224
    6.2以Sn代替ZL205A中Cd的合金236
    6.2.1不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金丝的制备236
    6.2.2不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的成分236
    6.2.3不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的形貌236
    6.3不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的微观组织237
    6.3.1不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体直接堆积态的微观组织237
    6.3.2不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体T4态的微观组织242
    6.3.3不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体T6态的微观组织245
    6.4不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的力学性能和断口形貌249
    6.4.1不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的力学性能249
    6.4.2不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的断口形貌250
    第7章Al-Cu-Sn合金252
    7.1Al-Cu-Sn合金丝材的制备252
    7.2不同Cu含量的Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体的化学成分和形貌253
    7.2.1WAAM不同Cu含量Al–Cu–Sn合金的表面形貌.253
    7.2.2WAAMAl–5.65％Cu–0.1％Sn合金的化学成分253
    7.3不同Cu含量的Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体的微观组织254
    7.3.1直接堆积态微观组织254
    7.3.2T4态微观组织259
    7.3.3T6态微观组织262
    7.4不同Cu含量的Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体的力学性能和断口形貌265
    7.4.1力学性能.265
    7.4.2断口形貌.266
    7.5Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体Cu的分布与存在形式267
    7.5.1直接堆积态.267
    7.5.2T4态268
    7.5.3T6态270
    第8章2219合金的优化273
    8.1两种Cu含量的Al-Cu合金丝材的比较273
    8.1.1两种Cu含量的Al-Cu合金丝材的化学组成.273
    8.1.2两种Cu含量的Al-Cu合金丝材Cu的分布及存在形式273
    8.2两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体的比较.274
    8.2.1两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体直接堆积态Cu的分布及存在形式274
    8.2.2两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体T4态Cu的分布及存在形式280
    8.2.3两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体T6态Cu的分布及存在形式284
    8.2.4两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体力学性能和断口形貌287
    8.3Al-Cu合金增材制造工艺参数的优化288
    8.3.1热输入量的计算289
    8.3.2热输入量对Al-Cu合金堆积体直接堆积态微观组织的影响289
    8.3.3热输入量对Al-Cu合金堆积体T4态微观组织的影响292
    8.3.4热输入量对Al-Cu合金堆积体T6态微观组织的影响294
    8.3.5热输入量对堆积体力学性能的影响295
    8.4Al-Cu二元系降温过程的非平衡态热力学296
    8.4.1Al-Cu二元系降温过程的热力学296
    8.4.2凝固速率307
    8.5Al-Cu二元系升温过程的非平衡态力学.310
    8.5.1Al-Cu二元系升温过程的热力学310
    8.5.2相变速率314
    第9章Al-Mg合金315
    9.1Al-Mg合金的组成315
    9.2Al-Mg合金的研究及应用现状316
    9.3Al-Mg合金增材制造317
    9.3.1Mg含量对Al-Mg合金增材制造堆积体组织、结构和性能的影响317
    9.3.2Ti+Sc复合和Zr+Sc复合对Al-Mg合金增材制造堆积体组织、结构和性能的影响328
    9.3.3Sc含量对Al-Mg合金增材制造堆积体组织、结构和性能的影响334
    9.4Al-Mg二元系的非平衡态热力学345
    9.4.1Al-Mg二元系降温过程的非平衡态热力学345
    9.4.2Al-Mg二元系升温过程的非平衡态热力学358
    9.4.3Al-Sc二元系的非平衡态热力学.362
    第10章WAAMAl-Mg-Sc合金的双丝工艺383
    10.1原材料和双丝WAAM工艺参数383
    10.1.1原材料383
    10.1.2双丝WAAM工艺.383
    10.2双丝工艺对增材制造堆积体外观的影响385
    10.3双丝工艺对增材制造堆积体气孔的影响386
    10.4双丝工艺对增材制造堆积体组织、结构和性能的影响388
    第11章应用393
    11.1Al-7Si-Mg合金增材制造393
    11.1.1WAAMAl-7Si-Mg丝材的制备393
    11.1.2WAAMAl-7Si-Mg合金堆积体的制备393
    11.1.3WAAMAl-7Si-Mg合金产品的制备394
    11.1.4产品的应用.396
    11.2Al-Mg-Sc合金增材制造396
    11.2.1WAAMAl-Mg-Sc合金丝材的制备396
    11.2.2WAAMAl-Mg-Sc合金堆积体的制备398
    11.2.3WAAMAl-Mg-Sc合金产品的制备399
    11.2.4产品的应用401
    参考文献402
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