Thermal Spraying for Power Generation Components pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Schneider, Klaus Erich/ Belashchenko, Vladimir/ Dratwinski, Marian/ Siegmann, Stephan/ Zagorski, Ale

出品人:

页数:285

译者:

出版时间:2007-1

价格:$ 165.00

装帧:HRD

isbn号码:9783527313372

丛书系列:

图书标签:

热喷涂
电力
能源
材料工程
涂层
耐磨
耐腐蚀
涡轮
锅炉
航空发动机

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Thousands of patents address new coating types, new developments, new chemical compositions. However, sometimes coatings is still considered as an "art". This book now deals with questions that are essential for a good performance of this "art": Is there a given process stability? Is there an inherent process capability for a given specification which cannot be improved? What is the right preventive maintenance strategy? Is there a chance to end up with coating process capabilities in the order of other manufacturing processes? This book is not a pure scientific book. It is of most value for the engineer involved in design, processing and application of thermally spayed coatings:

To understand the capability and limitations of thermal spraying, to understand deposition efficiency (waste of powder) and the importance of maintenance and spare parts for quick change over of worn equipment, to use offline programming and real equipment in an optimum mix to end up with stable processes in production after shortest development time and in the end to achieve the final target in production: process stability at minimum total cost.

机械设计与制造：先进材料连接技术在能源装备中的应用本书简介本书聚焦于现代机械系统，特别是能源装备中至关重要的连接技术与材料科学的交叉领域。内容涵盖了从基础的机械原理到尖端材料的连接、表面改性及其在严苛工作环境下的性能表现。本书旨在为从事能源装备设计、制造、维护以及相关材料研究的工程师、技术人员和研究学者提供一本全面且深入的参考资料。 --- 第一部分：现代机械设计基础与应力分析第1章机械系统中的载荷与失效模式本章深入探讨了复杂机械结构在实际运行中承受的各种载荷类型，包括静载荷、交变载荷、冲击载荷以及热应力。重点分析了疲劳、蠕变、腐蚀疲劳和应力腐蚀开裂等关键失效机制。详细阐述了如何运用概率论和统计学方法来评估结构可靠性，并介绍了基于寿命预测的风险评估流程。第2章结构完整性与有限元分析（FEA）本章详细介绍了在机械设计中应用有限元方法进行应力、应变及热传递分析的原理与实践。内容涵盖了网格划分策略、单元选择、边界条件设定以及后处理技术。特别强调了在分析高应力集中区域，如连接件、焊缝和界面处的应力奇异性处理方法，并结合实际工程案例展示如何通过FEA优化结构设计，避免早期失效。第3章机械连接件的静力学与动力学性能本章系统梳理了现代机械工程中常用的各类连接方式，包括螺栓连接、铆接、键连接以及专用紧固件。对不同连接形式在轴向、剪切和扭转载荷下的承载能力进行了量化分析。此外，还探讨了在振动和冲击环境下，连接件的松动、预紧力衰减及其对系统动态稳定性的影响。 --- 第二部分：先进工程材料科学与界面行为第4章结构钢材的冶金特性与强化机制本章详细考察了用于高压、高温环境下的先进结构钢材（如铬钼钢、不锈钢及镍基合金）的微观结构演变。内容包括相变、晶界扩散、析出相的形成及其对材料力学性能（如屈服强度、韧性与耐热性）的影响。着重讨论了热处理工艺（如淬火、回火和时效）对材料性能的精确调控。第5章复合材料与功能梯度材料的力学行为本章介绍了高性能纤维增强复合材料（如碳纤维和陶瓷基复合材料）在结构应用中的优势与挑战。分析了层间剪切强度、界面粘结的有效性以及在不同温度下的力学响应。此外，对功能梯度材料（FGM）的界面设计原理及其在热负荷梯度分布环境下的应用潜力进行了探讨。第6章材料界面相互作用与扩散动力学深入研究了不同材料在接触和结合界面处的物理化学行为。本章侧重于固态扩散、相界面反应以及由此导致的界面脆化或强化现象。探讨了在长时间高温运行下，材料间的元素迁移和化合物形成对连接长期稳定性的影响。 --- 第三部分：表面工程技术与材料表面改性第7章磨损机理与抗磨损涂层设计本章详尽分析了机械部件在摩擦磨损环境下的主要失效模式，包括粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。系统阐述了提高表面耐磨性的各种技术路径，从材料选择到表面强化。重点介绍了几种关键的抗磨损涂层材料，如高熵合金涂层、类金刚石碳（DLC）涂层及其在承受高载荷下的摩擦学表现。第8章高温抗氧化与热障涂层原理针对燃气轮机、锅炉等高温设备，本章深入探讨了材料在氧化、硫化和热腐蚀环境下的退化机制。详细介绍了热障涂层（TBCs）的设计理念、材料体系（如YSZ及其改性）及其制备工艺。分析了TBCs的有效性评估方法，特别是热循环下的剥落寿命预测模型。第9章表面处理技术对残余应力的影响本章探讨了机械加工、喷丸强化、激光熔覆等表面处理工艺对材料表面残余应力分布的复杂影响。分析了残余拉应力与压应力对疲劳寿命、抗应力腐蚀开裂能力的决定性作用。提出了通过优化工艺参数来引入有效表面压应力场的工程控制方法。 --- 第四部分：能源装备中的连接与装配技术第10章焊接冶金与热影响区（HAZ）的性能控制本章侧重于结构钢和合金的熔焊过程。详细分析了熔池的流动、凝固行为以及热输入对焊缝区和热影响区微观结构和力学性能的影响。重点讨论了预热、层间温度控制和焊后热处理（PWHT）在消除氢致裂纹和降低残余应力方面的关键作用。第11章粘接技术在多材料连接中的应用随着轻量化和多材料设计趋势的发展，本章探讨了结构胶粘剂在机械装配中的地位。内容包括不同类型的结构胶（环氧树脂、聚氨酯等）的选择标准、表面准备对界面强度的影响，以及粘接件在湿热环境下的长期耐久性评估。第12章现代无损检测（NDT）技术在连接件评估中的应用本章介绍了用于评估焊接、粘接和表面强化区域内部缺陷与表面损伤的先进无损检测方法。详细介绍了超声波检测（UT，包括相控阵PAUT）、声发射（AE）、以及涡流检测（ET）在识别疲劳裂纹、孔隙和界面脱粘方面的原理、操作流程和局限性。强调了基于数据驱动的缺陷定量分析在保障装备安全运行中的重要性。 --- 本书特色：本书结合了严格的材料科学理论与前沿的工程实践案例，强调了“材料-结构-环境”之间的相互作用。通过对连接技术、表面改性以及失效分析的深入剖析，为读者提供了一个理解和解决复杂能源装备机械完整性挑战的综合性框架。本书的分析方法和数据详实可靠，适合作为高等院校研究生教材或专业工程师的进阶参考手册。