高强铝合金的激光加工 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:

作者:左铁钏

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2008-5

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787118055740

丛书系列:

图书标签:

高强铝合金
激光加工
材料科学
金属材料
激光技术
加工工艺
表面处理
航空航天
汽车工业
轻量化设计

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具体描述

《高强铝合金的激光加工(第2版)》的主要作者左铁钏教授多年在国外从事激光加工的实践研究，特别在铝钛合金激光焊接研究方面，成果卓著，大部分已见诸于工程应用，特别对飞机制造业有重要的革新性影响。她以近年来在北京工业大学进行激光加工教学科研为基础，与年轻的同事学者们合作编著《高强铝合金的激光加工(第2版)》，广泛采用切身体验的实践成果，属第一手资料。

《高强铝合金的激光加工(第2版)》内容简介：激光加工是一门新兴学科，国际已走上工业化，而且发展日新月异。国内激光加工技术水平，较之发达国家还有很大差距。原因是对激光应用于加工的功能认识较晚，也缺乏理论与精细的实践指导。因此，编写一本全面论述激光加工技术的基本理论装备体系、工艺及应用的专著在我国实属必要。

因此，《高强铝合金的激光加工(第2版)》内容具有理论性、系统性、关键性、务实性及先进性，自有权威性的见解。

《高强铝合金的激光加工(第2版)》除注重激光与物质对象的相互作用的特点而外，特别着重激光加工做为系统工程的阐述，而后者正是先进设备要害所在。

此书作者编写历时3年时间，期间不断补充了有关新的进展的内容，保持了专著内容的及时性。

《高强铝合金的激光加工(第2版)》是一部专著，对于从事激光工程特别是激光加工的科技工作者会有很好的参考价值。《高强铝合金的激光加工(第2版)》内容充实、结构严谨、文笔流畅，我愿热忱向读者推荐。

高强铝合金的激光加工：一本探索材料未来与制造革新的著作引言在现代工业领域，材料的性能往往是决定产品竞争力、技术突破以及行业发展的关键。而高强铝合金，凭借其卓越的比强度、良好的导电导热性、易于加工以及优异的耐腐蚀性，已然成为航空航天、汽车制造、轨道交通、电子信息等众多尖端产业不可或缺的基石。然而，随着对材料性能要求的不断提高，以及制造工艺日益复杂化、精细化，传统的高强铝合金加工方法在效率、精度、成本以及环境友好性等方面逐渐暴露出其局限性。正是在这样的背景下，激光加工技术以其非接触、高精度、高效率、低热影响等独特优势，为高强铝合金的加工带来了前所未有的机遇，也催生了一系列亟待深入研究和系统阐释的科学与工程问题。本书，《高强铝合金的激光加工》，正是这样一部聚焦于这一前沿交叉领域的深度著作。它并非一本简单的技术手册，而是汇聚了材料科学、光学工程、机械制造、热力学以及精密控制等多学科的智慧结晶，旨在为读者构建一个全面、系统、深入理解高强铝合金激光加工原理、技术现状、应用挑战及未来发展趋势的知识体系。本书的编写，力求在宏观理论与微观机理之间架起一座桥梁，在技术应用与前沿研究之间提供一条纽带，从而为科研人员、工程师、技术开发者以及相关领域的学生提供一份宝贵的参考资料。内容深度与广度本书的内容设计，以“高强铝合金”和“激光加工”这两个核心概念为出发点，层层递进，由表及里，展现出其研究的深度与广度。第一部分：高强铝合金的科学基础与加工挑战在深入探讨激光加工之前，本书首先为读者构建一个坚实的高强铝合金知识背景。这部分内容涵盖：高强铝合金的材料科学：详细介绍不同种类高强铝合金（如2xxx系、6xxx系、7xxx系等）的成分、微观组织结构、强化机制（固溶强化、时效强化、晶粒细小化等）及其对应的力学性能、物理性能和化学性能。通过对这些基础科学原理的阐释，读者能够深刻理解高强铝合金为何需要特殊的加工策略。传统加工方法的局限性：分析当前广泛应用于高强铝合金的机械加工（如铣削、钻削、车削）、焊接（如电阻焊、弧焊）等传统方法的优缺点。重点突出它们在高强铝合金加工中遇到的瓶颈，例如：加工硬化导致的刀具磨损加剧、切削力过大引起的变形、热影响区（HAZ）的微观组织变化及性能衰退、焊接过程中易产生的裂纹和气孔等。加工挑战的归纳与提炼：结合高强铝合金的材料特性与传统加工的局限性，系统性地梳理出在高强铝合金加工过程中面临的关键挑战，包括：高硬度带来的加工难度、易氧化性、热敏感性、材料去除效率、表面质量要求、尺寸精度控制以及经济性与环保性等。这些挑战的明确，将为后续激光加工技术的引入和优化奠定基础。第二部分：激光加工原理在金属材料中的应用基础本部分将聚焦于激光加工本身，介绍其与金属材料相互作用的基本原理，为理解其在高强铝合金加工中的适用性提供理论支撑。激光的产生与特性：概述不同类型的激光器（如CO2激光器、YAG激光器、光纤激光器、紫外激光器等）的工作原理、关键参数（如波长、功率、光束质量、脉冲特性等）及其对材料加工的影响。激光与物质的相互作用机制：详细阐述激光能量与金属材料相互作用的主要物理过程，包括：吸收、反射、透射、热传导、相变（熔化、汽化、凝固）、等离子体产生与演化、以及机械效应（如冲击波）。理解这些基本机制，是分析激光加工过程的关键。不同激光加工工艺的基本原理：介绍与高强铝合金加工密切相关的几种主要激光加工工艺，如：激光熔化沉积（Laser Melting Deposition, LMD）：原理、工艺参数（激光功率、扫描速度、送粉速率、保护气体等）及其在高强铝合金零件修复、增材制造中的应用。激光焊接（Laser Welding）：阐述激光焊接在高强铝合金连接方面的优势，如窄焊缝、深熔、低变形，并介绍深熔焊、键合焊等不同模式。激光切割（Laser Cutting）：分析激光切割高强铝合金的机理，如熔化切割、汽化切割，并探讨辅助气体的作用。激光钻孔（Laser Drilling）：介绍激光钻孔的特点，如无接触、高精度，以及其在微孔加工中的应用。激光表面处理（Laser Surface Treatment）：包括激光淬火、激光熔覆、激光冲击强化等，阐述其如何改善高强铝合金的表面性能。第三部分：高强铝合金激光加工的关键技术与工艺优化本部分是本书的核心，将深入探讨将激光加工技术应用于高强铝合金时面临的具体技术难题，并提供相应的解决方案和优化策略。激光吸收率的挑战与提升：高强铝合金表面常具有较高的反射率，导致激光能量吸收效率低。本书将深入分析影响激光吸收率的因素（如表面状态、涂层、波长等），并介绍提高吸收率的技术手段，例如：表面预处理、使用激光吸收涂层、采用短波长激光器或特殊脉冲模式。热影响区的控制与微观组织演变：激光加工过程中产生的热量不可避免地会导致热影响区的产生，这对高强铝合金原有的强化相和力学性能产生影响。本书将详细分析热输入、冷却速率等工艺参数对热影响区微观组织（如晶粒粗化、析出相溶解或聚集）的影响，并探讨如何通过优化工艺参数、采用脉冲激光、预热/后热等手段来减小热影响区范围，维持或提升材料性能。孔隙、裂纹等缺陷的形成机理与抑制：激光加工金属材料时，易出现气孔（由材料内部杂质、熔池气体逸出引起）和裂纹（由热应力、凝固收缩等引起）等缺陷。本书将深入剖析这些缺陷的形成机理，并系统介绍抑制或避免这些缺陷的策略，如：优化激光参数、选择合适的保护气体、控制送粉速率（LMD）、优化焊接接头设计、采用合适的后处理工艺等。表面质量控制与精度保证：对于高强铝合金的精密加工，表面粗糙度、尺寸精度、形变控制等至关重要。本书将讨论如何通过优化激光参数、聚焦光斑、扫描路径、辅助气流等来获得光滑的加工表面，并介绍提高加工精度的技术，如：闭环反馈控制、离线编程、精密定位系统等。增材制造（3D打印）中的应用：重点关注激光增材制造技术（如SLM、LMD）在高强铝合金零件制造中的应用。这部分将深入探讨工艺参数优化、材料选择、支撑结构设计、成型质量控制以及后处理工艺（如热处理、机械加工）等。激光焊接的高强铝合金连接：详细阐述激光焊接在高强铝合金结构件连接中的优势，如高效率、低变形、高强度。讨论不同连接方式（搭接、对接、角接）的激光焊接工艺，以及如何解决激光焊接高强铝合金时易出现的裂纹、气孔、性能下降等问题。激光切割与钻孔的高精度加工：探讨激光切割和钻孔在高强铝合金精密零件制造中的应用，重点关注如何实现高精度、高效率的加工，并保持优良的边缘质量。第四部分：高强铝合金激光加工的先进技术与未来展望在掌握了基本原理和关键技术之后，本书将进一步探讨一些更前沿的技术，并展望未来的发展方向。智能化与自动化：介绍如何将人工智能（AI）、机器学习（ML）、传感器技术、数据分析等融入高强铝合金激光加工过程，实现工艺参数的自适应优化、过程监控与故障诊断、以及全流程的自动化生产。多物理场耦合模拟与仿真：强调数值模拟在理解复杂激光加工过程中的重要性。介绍如何利用多物理场耦合模拟（如电磁场、温度场、流体场、应力场）来预测加工过程中的现象，优化工艺参数，并指导实验。新型激光源与加工技术：介绍超快激光（皮秒、飞秒激光）在高强铝合金精密加工中的应用潜力，如实现几乎无热影响区的加工。同时，关注其他新兴的激光加工技术（如激光诱导前向转移LIFT）在高强铝合金领域的拓展。与其他加工技术的协同：探讨激光加工与传统机械加工、电化学加工等技术的协同，形成混合制造策略，以实现最优的加工效率和产品质量。在关键领域的应用前景：详细分析高强铝合金激光加工技术在航空航天（如轻质结构件、关键部件制造）、汽车工业（如车身、发动机部件）、轨道交通、能源（如电池组件）、医疗器械等领域的广阔应用前景，并探讨其带来的技术革新和产业升级。面临的挑战与发展方向：总结当前高强铝合金激光加工领域仍存在的科学和工程挑战，如：成本效益、规模化生产、标准与规范的建立、人才培养等，并提出未来研究和技术发展的可能方向。本书的价值与读者群体《高强铝合金的激光加工》并非仅仅是知识的堆砌，更是一种思想的引领和技术的推动。它旨在：为科研工作者提供系统性的理论指导和前沿研究思路：帮助研究人员深入理解高强铝合金激光加工的科学本质，发现新的研究领域和技术瓶颈。为工程技术人员提供解决实际问题的工具和方法：帮助工程师在实际生产中优化工艺参数，解决加工难题，提高产品质量和生产效率。为相关领域的学生提供扎实的理论基础和开阔的视野：帮助学生建立起对这一新兴技术领域的全面认知，为未来的学习和职业发展奠定基础。为行业决策者提供技术前瞻和产业洞察：帮助企业了解激光加工在高强铝合金领域的应用潜力，制定合理的技术发展战略。总而言之，本书是一部集科学性、技术性、前瞻性于一体的著作，它将引领读者深入探索高强铝合金激光加工这一充满挑战与机遇的领域，为材料科学与先进制造技术的协同发展贡献一份力量。通过对本书的研读，读者将能深刻理解激光加工技术如何正在重塑高强铝合金的制造模式，并为材料领域的未来发展注入新的活力。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

从目录上看，这本书的覆盖面似乎非常广博，涵盖了从基础的晶体结构到前沿的计算模拟方法。我特别关注其中关于“先进表征技术在失效分析中的应用”这一章节的深度。我希望它不仅能列举出TEM、SEM、XRD等常规手段，更希望能够深入讲解如何利用同步辐射光源进行高分辨率衍射成像，或者如何利用原子探针层析（APT）技术来解析纳米尺度的化学成分梯度。目前市面上很多书籍对这些前沿技术的应用描述往往是概念性的，而我需要的是具体到实验流程、数据处理软件和结果判读的实操指导。如果它能提供一些“陷阱”分析，比如在进行高熵合金微区分析时，不同电子束能量对元素漂移的影响，以及如何通过优化束斑尺寸来规避这些误差，那么这本书的价值将不可估量。它应该能帮助我们搭建起一个连接理论预测与实验验证的坚实桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面上那深邃的金属光泽和巧妙的几何线条组合，一下子就抓住了我的眼球。我原本以为这是一本偏学术的、内容会比较枯燥的专业书籍，但拿到手之后，才发现它在视觉传达上做了很多功课。内页的排版也十分考究，字体的选择既保证了阅读的舒适度，又带有一种现代工业的冷峻感。特别是那些图表的绘制，线条清晰，色彩搭配得当，即便是初次接触这个领域的读者，也能迅速捕捉到关键信息。它给我的第一印象是：这是一本有格调、有深度的技术专著，而不是那种流水账式的教科书。我尤其欣赏它在章节间过渡时的留白处理，让人在阅读过程中能有喘息和思考的空间，而不是被密密麻麻的文字淹没。这本书的纸张质量也很棒，拿在手里沉甸甸的，很有质感，这对于经常需要查阅和翻阅的专业书籍来说，是一个非常重要的细节。整体来看，作者在内容的编排之外，对书籍的“可阅读性”和“观赏性”也倾注了大量心血，这使得即便是面对复杂的理论，阅读体验也变得相对愉悦起来。

评分☆☆☆☆☆

我最近在寻找关于先进材料热处理工艺的深度资料，翻阅了市面上好几本同类书籍，大多集中在宏观的性能分析或者基础的热力学模型上，对于实际操作中的微观结构演变和缺陷控制，往往是一笔带过。而我期望这本书能更深入地探讨材料在极端加工条件下的晶格畸变和相变动力学。比如，如果它能详尽地对比不同热处理路径对位错密度和析出物形态的具体影响，并结合最新的原位表征技术数据来佐证，那就太棒了。我特别想知道，针对某些特定服役环境要求的高端合金，如何通过精确控制升降温速率和保温时间，来优化其抗疲劳性能和蠕变阈值。理论模型的推导固然重要，但如果能配上大量真实的工业案例分析，解析为何某个批次的产品性能优异而另一个批次却出现早期失效，并深入剖析其中的材料学根源，那这本书的实用价值就达到了最大化。我期待它能成为我工具箱里那个“疑难杂症”的解决手册，而不是仅仅停留在“是什么”的层面，而是要回答“为什么”和“怎么办”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格给我的感觉是极其严谨且富有逻辑性的，完全是教科书级别的陈述方式，几乎找不到任何模棱两可的表达。每个论点都有明确的理论支撑或者实验数据的支持，这对于我们这些需要进行严格论证的研发人员来说，是最大的福音。我发现作者在阐述复杂机制时，很少使用复杂的比喻或生动的语言，而是倾向于使用精准的数学描述和物理定律来构建认知框架。这种直击本质的写作手法，虽然在初期阅读时需要花费更多的精力去理解每一个术语的精确含义，但一旦掌握，便能构建起一个非常稳固的知识体系。我尤其欣赏它在引用文献时的规范性，每一个关键性的结论后都有出处可循，这极大地增强了内容的权威性。总而言之，这不是一本适合快速浏览的书，它要求读者投入时间和注意力，去细细品味其中严密的论证链条，就像是在拆解一个精密的机械结构，每一步都不能出错。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，在我看来，更侧重于对历史发展脉络的梳理，而非对最新研究热点的聚焦。它似乎构建了一个从经典理论到工程应用的完整叙事线索，逐步引导读者理解这个领域是如何一步步发展到今天的。这种宏大的历史视角，对于建立一个全面的知识框架非常有利，它能让人理解当前研究的局限性正是建立在哪些历史基础之上的。我能想象，初学者通过它能对整个学科的来龙去脉有一个清晰的认知，避免了只知其一不知其二的碎片化学习。然而，我也注意到，其中关于最近五年内出现的那些颠覆性的新材料体系或者新型制造工艺的讨论篇幅相对较少，可能更多是引用了早期的奠基性工作。这使得它更像是一部“奠基之作”的权威总结，而非“前沿探索”的实时报告。对于渴望了解下个十年行业走向的读者来说，可能还需要搭配一些最新的期刊综述来补充“速度感”。

评分☆☆☆☆☆