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先進冷噴塗技術與應用

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先進冷噴塗技術與應用

1 先進冷噴塗技術與應用 -出版信息

  出版社:機械工業出版社

  圖書類別:表面技術

  書名:先進冷噴塗技術與應用

  書號:978-7-111-32776-9

  作者:周香林 張濟山 巫湘坤 編著

  出版日期:2011年4月

  開本:大32

  頁數:258頁

  字數:214千字

  定價:23.00元

2 先進冷噴塗技術與應用 -內容簡介

  本書根據作者的科研經歷與科研成果,結合近幾年國內外學者的最新研究成果,專業性地闡述了一種塗層製備和材料製造新工藝——冷噴塗技術。第1章介紹了冷噴塗技術的產生、發展與特點;第2章詳細敘述了冷噴塗設備的各個組成部分以及設備優化設計的新成果;第3章闡述了氣固兩相流工藝過程原理,分析了固體顆粒加速效果的影響因素;第4章介紹了顆粒碰撞數值模擬原理與結果以及冷噴塗層實驗結果,討論了塗層的沉積特性與結合機理;第5章介紹了目前主要開展的塗層材料研究與開發;第6章展望了冷噴塗技術的應用前景。

  本書可作為材料科學與工程學科表面工程領域本科生和研究生的教學參考書,也可以供從事材料表面工程與材料製備技術方面的科研人員參考。

3 先進冷噴塗技術與應用 -前言

  冷噴塗是噴塗行業的新成員,它的產生和發展使噴塗溫度進一步向低溫範圍擴展,成為研製開發非晶、納米及其他溫度敏感性新型材料及塗層的有效手段,在工業及國防領域的工程製造、技術創新中具有重要的應用前景和價值。近年來國內外對冷噴塗技術的基礎和應用研究非常重視,出現了一批專門的研究機構或小組,已有幾種商業化設備面世。同時出版了三部英文專著:《Cold Spraying Technology》、《The cold spray materials deposition process》和《Introduction to Low Pressure Gas Dynamic Spraying》。

  近幾年冷噴塗技術無論在理論研究、工藝優化、材料研製、系統升級、設備開發等方面都有了新的進步和發展。本書結合作者近年來的研究工作和近幾年國內外同行的最新研究成果並參考過去的專著和文章寫成。內容包括:緒論、冷噴塗系統、氣流與顆粒加速、塗層形成機理、塗層及基體材料、技術應用。本書是作者從事相關科學研究、學科建設、研究生培養等工作的經驗和體會。

4 先進冷噴塗技術與應用 -目錄

  前言

  第1章 緒論

  1.1 噴塗技術簡述

  1.2 冷噴塗技術的概念及特點

  1.3 冷噴塗技術的產生及發展

  1.4 冷噴塗技術的現狀及應用前景

  參考文獻

  第2章 冷噴塗設備

  2.1 設備組成與結構

  2.2 噴槍

  2.2.1 噴槍內管形狀設計

  2.2.2 噴槍內管尺寸設計

  2.2.3 噴槍系統結構

  2.2.4 噴槍的改進與優化

  2.3 送粉器

  2.3.1 幾種常用送粉器

  2.3.2 對冷噴塗系統送粉器的要求

  2.3.3 一種高壓送粉器的設計

  2.3.4 其他冷噴塗用送粉器

  2.4 氣體加熱裝置

  2.5 高壓氣源

  2.5.1 工作氣體的選擇

  2.5.2 氦、氮混合氣體的使用

  2.5.3 高壓氣源的種類

  2.5.4 氣體循環裝置

  2.6 其他部件

  2.6.1 持槍機械手及載物工作台

  2.6.2 顆粒測速儀

  2.6.3 噴塗室設置

  2.7 系統種類與特點

  2.7.1 實驗室冷噴塗裝置

  2.7.2 高壓固定式與低壓攜帶型冷噴塗系統

  2.7.3 真空冷噴塗系統

  2.7.4 脈衝氣體冷噴塗技術

  2.7.5 激光輔助冷噴塗技術

  2.7.6 激波風洞冷噴塗技術

  參考文獻

  第3章 氣流與顆粒加速

  3.1 氣流模型

  3.2 典型氣體的加速效果

  3.2.1 計算模型

  3.2.2 氮和氦混合氣體加速過程

  3.2.3 He含量對氣體及顆粒速度的影響

  3.2.4 He含量對氣體及顆粒溫度的影響

  3.2.5 氣體流量分析

  3.3 影響顆粒撞擊速度的因素

  3.3.1 氣體性質

  3.3.2 噴管結構

  3.3.3 噴塗距離

  3.3.4 送粉速率

  3.3.5 顆粒特性

  3.3.6 噴塗角度

  參考文獻

  第4章 塗層形成機理

  4.1 冷噴塗顆粒的沉積過程

  4.2 塗層結合機制81

  4.3 臨界沉積速度及影響因素

  4.4 沖蝕速度與噴塗工藝帶

  4.5 高速碰撞問題的理論基礎

  4.5.1 材料狀態方程

  4.5.2 材料本構方程

  4.6 有限元模擬結果與討論

  4.6.1 單顆粒撞擊行為模擬研究

  4.6.2 多顆粒碰撞基板的數值模擬

  4.6.3 反彈現象及相關研究

  4.6.4 冷噴塗過程中的能量變化研究

  4.7 顆粒沉積及塗層生長的分子動力學模擬

  4.8 冷噴塗層界面特徵的實驗研究

  4.8.1 界面熔化與中間相形成

  4.8.2 射流與表層破碎

  4.8.3 動態再結晶與非晶化

  4.8.4 界面材料混合

  4.8.5 顆粒夯實作用

  參考文獻

  第5章 塗層及基體材料

  5.1 塗層材料

  5.1.1 金屬塗層材料

  5.1.2 非金屬塗層材料

  5.1.3 複合塗層材料

  5.1.4 新型塗層材料

  5.2 基體材料

  5.2.1 金屬基體材料

  5.2.2 非金屬基體材料

  5.2.3 非金屬表面冷噴塗金屬化技術探討

  參考文獻

  第6章 冷噴塗技術的應用

  6.1 防腐塗層

  6.2 耐高溫塗層

  6.3 耐磨塗層

  6.4 導電及導熱塗層

  6.5 抗菌塗層及光催化塗層

  6.6 生物醫用塗層

  6.7 噴塗成形

  6.8 表面修復

  參考文獻

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