特種先進(jìn)連接方法

內(nèi)容概要

　　本書(shū)系統(tǒng)介紹了適應(yīng)高新技術(shù)和新型材料發(fā)展需要的特種先進(jìn)連接方法——激光焊、電子束焊、超塑性焊接和超塑成形／擴(kuò)散連接（SPF／DB）、摩擦焊、爆炸焊和微連接技術(shù)等主要特種先進(jìn)連接方法的基本原理、工藝和設(shè)備、常用材料及典型零件的連接技術(shù)要點(diǎn)、適用范圍、質(zhì)量檢測(cè)及控制等內(nèi)容以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的新成就和發(fā)展趨勢(shì)。許多圖表直接引自最新的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和典型企業(yè)成熟經(jīng)驗(yàn)，可供實(shí)際生產(chǎn)中借鑒?！　”緯?shū)理論聯(lián)系實(shí)際，注重思路和能力培養(yǎng)，兼顧不同專業(yè)（方向）的教學(xué)要求，深度和廣度（知識(shí)面）并重。既可作為高等院校材料成型及控制工程、焊接技術(shù)與工程等相關(guān)專業(yè)（方向）的主干課程教材，亦可供從事焊接科研和生產(chǎn)的科技工作者及工程技術(shù)人員閱讀和參考。

作者簡(jiǎn)介

　　張柯柯，1965年2月生，教授、博士、國(guó)際焊接工程師（IWE）。西安交通大學(xué)博士研究生畢業(yè)，日本大阪大學(xué)（OsakaUniversity）接合科學(xué)研究所高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者?，F(xiàn)任材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)，材料加工工程（省重點(diǎn)學(xué)科）學(xué)術(shù)帶頭人。河南省教育廳學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、河南省高校骨干教師、洛陽(yáng)市優(yōu)秀專家、河南省杰出青年基金獲得者、河南省高等學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)對(duì)象。獲河南省師德先進(jìn)個(gè)人、洛陽(yáng)市“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?、洛?yáng)市優(yōu)秀教師、洛陽(yáng)市青年科技獎(jiǎng)等榮譽(yù)稱號(hào)。中國(guó)焊接學(xué)會(huì)釬焊及特種連接專業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)焊接學(xué)會(huì)金屬焊接性及焊接材料專業(yè)委員會(huì)委員。

書(shū)籍目錄

第1章　激光焊1.1　激光的產(chǎn)生及其物理特性1.1.1　激光的產(chǎn)生過(guò)程與激光束1.1.2　激光的物理特性1.2　激光焊的基本原理1.2.1　激光與物質(zhì)的相互作用1.2.2　金屬材料對(duì)激光的吸收1.2.3　激光焊機(jī)理1.2.4　激光焊過(guò)程中的幾種效應(yīng)1.3　激光焊設(shè)備1.3.1　激光焊設(shè)備的組成1.3.2　固體激光器1.3.3　氣體激光器1.3.4　典型激光器1.3.5　激光器的選擇1.4　激光焊工藝1.4.1　金屬材料激光焊的焊接性1.4.2　激光焊的接頭設(shè)計(jì)1.4.3　激光焊的工藝參數(shù)1.4.4　激光焊在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.5　激光焊新方法簡(jiǎn)介1.5.1　激光填絲焊1.5.2　激光-電弧復(fù)合熱源焊接1.5.3　雙光束激光焊1.6　激光切割1.6.1　激光切割的機(jī)理和分類(lèi)1.6.2　激光切割特點(diǎn)1.6.3　激光切割設(shè)備1.6.4　激光切割工藝1.6.5　激光切割應(yīng)用參考文獻(xiàn)第2章　電子束焊2.1　電子束焊的基本原理及分類(lèi)2.1.1　電子束焊的基本原理2.1.2　電子束焊的分類(lèi)2.1.3　電子束焊的特點(diǎn)2.2　真空電子束焊設(shè)備2.2.1　真空電子束焊機(jī)的組成2.2.2　電子束焊機(jī)的電子光學(xué)基礎(chǔ)2.2.3　電子槍2.2.4　電子槍供電系統(tǒng)2.2.5　電子束焦點(diǎn)的觀察、測(cè)量與對(duì)中2.2.6　電子束焊機(jī)的真空系統(tǒng)2.3　真空電子束焊工藝2.3.1　電子束焊縫形成過(guò)程2.3.2　電子束焊接規(guī)范參數(shù)對(duì)焊縫成形的影響2.3.3　電子束焊接頭設(shè)計(jì)2.3.4　電子束焊工藝2.3.5　電子束焊的安全防護(hù)2.4　工程材料電子束焊的焊接性2.4.1　鋼鐵材料2.4.2　有色金屬2.4.3　難熔金屬2.4.4　高溫合金2.4.5　復(fù)合材料2.4.6　異種材料2.5　電子束焊的焊接缺陷及其防止措施2.5.1　焊前工件準(zhǔn)備和裝配的缺陷2.5.2　焊縫形狀的缺陷和尺寸偏差2.5.3　焊縫或接頭的外部缺陷及內(nèi)部缺陷2.5.4　焊接接頭成分、組織和性能的缺陷2.6　電子束焊的應(yīng)用及發(fā)展前景2.6.1　電子束焊的應(yīng)用2.6.2　電子束焊的發(fā)展前景參考文獻(xiàn)第3章　超塑性焊接和超塑成形／擴(kuò)散連接(SPF／DB)3.1　基于超塑性的固態(tài)連接方法3.1.1　超塑性及其分類(lèi)3.1.2　超塑性的力學(xué)和組織特征3.1.3　材料的超塑性及其實(shí)現(xiàn)3.1.4　基于超塑性的固態(tài)連接方法的可行件3.1.5　基于超塑性的固態(tài)連接方法及分類(lèi)3.2　超塑性焊接3.2.1　恒溫超塑性焊接3.2.2　相變超塑性焊接3.3　超塑性擴(kuò)散連接3.3.1　擴(kuò)散連接的原理、工藝及設(shè)備3.3.2　超塑性擴(kuò)散連接的原理及工藝3.3.3　典型材料的超塑性擴(kuò)散連接3.4　超塑成形／擴(kuò)散連接(SPF／DB)3.4.1　SPF／DB的工藝原理及特點(diǎn)3.4.2　SPF／DB的工藝及設(shè)備3.4.3　SPF／DB的應(yīng)用3.5　其他基于超塑性的連接方法及組合技術(shù)3.5.1　超塑性摩擦焊3.5.2　超塑性表面噴涂3.5.3　超塑性壓接加工3.5.4　超塑性焊接：釬焊3.5.5　超塑成形／固態(tài)連接　參考文獻(xiàn)第4章　摩擦焊4.1　摩擦焊的分類(lèi)及工作原理4.1.1　摩擦焊的分類(lèi)4.1.2　摩擦焊的工作原理4.2　連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊4.2.1　連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊的基本原理4.2.2　材料摩擦焊的焊接性4.2.3　連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊工藝4.2.4　焊接參數(shù)檢測(cè)及控制4.2.5　連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊的應(yīng)用4.3　攪拌摩擦焊4.3.1　攪拌摩擦焊的基本原理4.3.2　攪拌摩擦焊工藝4.3.3　攪拌摩擦焊新技術(shù)4.3.4　攪拌摩擦焊的應(yīng)用4.4　摩擦焊設(shè)備4.4.1　連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊設(shè)備4.4.2　慣性摩擦焊設(shè)備4.4.3　攪拌摩擦焊設(shè)備4.5　摩擦焊接頭的缺陷及無(wú)損檢測(cè)4.5.1　摩擦焊接頭的缺陷及其成因4.5.2　摩擦焊接頭的無(wú)損檢測(cè)　參考文獻(xiàn)第5章　爆炸焊5.1　爆炸焊過(guò)程及特點(diǎn)5.1.1　爆炸焊過(guò)程5.1.2　爆炸焊的特點(diǎn)5.2　爆炸焊的基本原理5.2.1　金屬板在爆轟作用下的飛行運(yùn)動(dòng)規(guī)律5.2.2　高速飛行下復(fù)板碰撞和射流形成機(jī)理5.2.3　波的形成機(jī)理5.3　爆炸焊方法5.3.1　爆炸焊方法分類(lèi)5.3.2　材料爆炸焊的焊接性5.3.3　爆炸焊的界面特征5.3.4　爆炸焊焊接件的制備工藝5.4　爆炸焊田應(yīng)用5.4.1　爆炸焊的主要用途概述5.4.2　金屬板的爆炸焊5.4.3　金屬圓管的爆炸焊5.4.4　過(guò)渡接頭的爆炸焊5.4.5　陶瓷與鋼的爆炸焊5.4.6　野外維修　　參考文獻(xiàn)第6章　微連接技術(shù)6.1　微連接技術(shù)概述6.1.1　微連接技術(shù)及分類(lèi)6.1.2　微連接技術(shù)發(fā)展概況及發(fā)展前景6.2　基于釬焊原理的微連接技術(shù)6.2.1　釬焊原理及工藝6.2.2　基于釬焊原理的微連接技術(shù)6.2.3　微連接用釬焊材料6.2.4　常見(jiàn)焊接缺陷6.3　基于壓力焊原理的微連接技術(shù)6.3.1　壓力焊原理6.3.2　基于壓力焊原理的微連接技術(shù)6.3.3　微電子器件內(nèi)引線連接的常用材料6.3.4　常見(jiàn)焊接缺陷6.4　“綠色”微連接技術(shù)：膠接6.4.1　膠接原理6.4.2　導(dǎo)電膠6.4.3　導(dǎo)電膠膠接工藝6.4.4　常見(jiàn)缺陷參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　激光焊　　激光焊（1aser beam welding，簡(jiǎn)稱LBW）是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高度精密的焊接方法。它是隨著激光技術(shù)的發(fā)展而開(kāi)始得到應(yīng)用并逐步發(fā)展起來(lái)的新型焊接技術(shù)。自從20世紀(jì)60年代中期將紅寶石激光應(yīng)用于焊接技術(shù)以來(lái)，至今激光焊接技術(shù)已經(jīng)歷了40余年的發(fā)展歷史。與常規(guī)的熔化焊焊接技術(shù)相比，激光焊接技術(shù)及激光焊接接頭具有以下多方面的優(yōu)點(diǎn)：　?、俸缚p組織多為極細(xì)樹(shù)枝晶，接頭綜合力學(xué)性能優(yōu)良。　?、诩す夂附舆^(guò)程中存在著凈化效應(yīng)，焊縫中有害雜質(zhì)含量較低，有更好的抗氣孔和抗裂紋能力?！　、酆附泳€能量小，焊道窄，焊縫深寬比大，熱影響區(qū)極窄，工件收縮和變形較小?！　、芎附由a(chǎn)效率高，可進(jìn)行精確焊接并易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。　?、葺^易于實(shí)現(xiàn)異種材料和非對(duì)稱接頭的焊接?！　、蘅珊傅叫院?，能夠焊接其他焊接方法難以焊到的位置。　　近年來(lái)，隨著激光器開(kāi)發(fā)研究的進(jìn)展，多種新型激光器陸續(xù)在工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)：如直流板條式CO2激光器、二極管泵浦的Nd：YAG激光器、大功率半導(dǎo)體、光纖激光器等。激光器的功率等級(jí)也越來(lái)越大，45kW的C02激光器、5kW的Nd：YAG激光器已上市。隨著大功率激光器商品化進(jìn)程的加快，激光焊接在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍正迅速擴(kuò)大，目前，使用大功率的激光焊接設(shè)備可以對(duì)包括低碳鋼、低合金高強(qiáng)鋼、不銹鋼、鐵鎳合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合合金等多種金屬材料進(jìn)行有效的焊接，并獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。激光焊接的熔深也由不足1mm猛增到十幾甚至是幾十毫米，由于可焊接材料范圍廣泛，接頭質(zhì)量?jī)?yōu)異和生產(chǎn)效率的提高，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，有了更大的工業(yè)實(shí)用性。

編輯推薦

　　《高等學(xué)校"十一五"規(guī)劃教材·材料科學(xué)與工程系列·特種先進(jìn)連接方法》理論聯(lián)系實(shí)際，注重思路和能力培養(yǎng)，兼顧不同專業(yè)（方向）的教學(xué)要求，深度和廣度（知識(shí)面）并重。既可作為高等院校材料成型及控制工程、焊接技術(shù)與工程等相關(guān)專業(yè)（方向）的主干課程教材，亦可供從事焊接科研和生產(chǎn)的科技工作者及工程技術(shù)人員閱讀和參考。

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