Friction Stir Welding and Processing IV pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Tms

作者:Mishra, Rajv S. (EDT)

出品人:

页数:486

译者:

出版时间:2007-5

价格:739.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780873396615

丛书系列:

图书标签:

• Friction Stir Welding
• Friction Stir Processing
• Solid State Welding
• Materials Science
• Manufacturing Engineering
• Metallurgy
• Welding Technology
• Advanced Materials
• Surface Modification
• Joining Technology

先进材料连接技术前沿探索：现代连接工艺与应用实践 本书深入探讨了当前材料科学与工程领域中，一系列具有颠覆性和前瞻性的连接技术及其在高端制造中的具体应用。聚焦于结构完整性、性能优化以及异种材料连接的复杂挑战，本书旨在为工程师、研究人员和技术专家提供一套全面而深入的知识体系。 第一部分：连接技术基础与材料科学的交叉点 本部分首先建立连接过程的理论基础，强调材料在塑性变形、热循环和微观结构演变过程中的核心作用。 第一章：连接过程的热力学与动力学分析 本章详细剖析了各种连接过程中的能量输入、耗散机制以及由此引发的相变和残余应力分布。重点讨论了局部加热对材料晶体结构、晶界迁移和析出物形态的影响。引入先进的有限元模型（FEM）和计算流体力学（CFD）工具，用于精确预测焊区（HAZ）的温度场和应力场，并结合实验数据验证模型的准确性。探讨了快速加热与冷却速率如何影响材料的最终力学性能，特别是韧性和抗疲劳能力。 第二章：先进连接材料的特性与选择 本章聚焦于高强度钢、钛合金、镍基高温合金以及新型复合材料的连接特性。对于航空航天和能源行业常用的难焊材料，分析了其固有的缺陷敏感性（如热裂纹、氢致脆化）以及如何通过优化预热、填充材料选择和后处理工艺来规避这些问题。特别关注了先进功能梯度材料（FGM）在连接界面处的性能匹配问题，这是实现复杂结构可靠性的关键所在。 第三章：连接质量的无损评价体系（NDE） 质量控制是连接工艺成功的基石。本章全面介绍超声波检测（UT）、相控阵超声（PAUT）、射线检测（RT）以及基于电磁感应和声发射技术的在线监测方法。重点阐述了如何利用人工智能算法对检测信号进行智能识别和缺陷分类，提高检测效率和准确性。探讨了新型高频超声波技术在检测微小裂纹和界面缺陷方面的潜力。 第二部分：前沿连接工艺的原理与优化 本部分深入解析了当前工业界和研究领域中最具活力的几种先进连接技术，着重于其物理机制和工艺控制的精细化管理。 第四章：高能量密度束流连接技术 本章详细论述了电子束焊（EBW）和激光束焊（LBW）在深熔透和精密连接中的应用。分析了等离子体屏蔽、关键孔（Keyhole）的形成与稳定性控制。针对激光焊接中的飞溅（Spatter）和气孔（Porosity）问题，引入了动态光斑整形技术和高频振荡焊接（Wobbling Technique）来改善熔池的流动和气体逸出。探讨了高能量密度束流在真空和低压环境下连接活泼金属的独特优势。 第五章：固相连接技术：扩散连接与搅拌技术 本章全面涵盖了不涉及熔融态的连接方法。 扩散连接（Diffusion Bonding, DB）：详细阐述了在高温高压下，原子间通过扩散机制实现材料结合的过程。重点分析了界面清洁度（如氧化物去除、表面活性化处理）对连接成功率的影响，并讨论了在连接过程引入超塑性变形（Superplasticity）来降低所需的温度和压力。 搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）家族：作为固相连接的代表，本章详细区分了传统FSW、搅拌插入力焊（Friction Stir Intermixing, FSI）以及搅拌摩擦点焊（FSSW）。着重分析了搅拌头的设计、转速和下压力对搅拌区（Thermo-Mechanically Affected Zone, TMAZ）材料流变特性的精确调控，以及如何利用此技术连接铝锂合金和镁合金等对热敏感的材料。 第六章：异种材料的连接挑战与解决方案 异种材料连接是当前复杂装备制造的瓶颈之一。本章系统梳理了解决材料不相容性（如脆性金属间化合物的形成）的策略。 中间层技术（Interlayers）：探讨了使用扩散阻挡层、软过渡层（如薄镍箔、贵金属层）在扩散连接和真空钎焊中的应用。 过渡接头设计：分析了利用爆炸焊接（Explosion Welding）制备的预制过渡层在后续热连接（如焊接、钎焊）中的作用，如何有效缓冲热膨胀系数的差异。 复合连接技术：探讨了激光-焊接复合技术在连接高强度钢与铝合金时的优势，如何利用激光的快速熔化与热输入控制来抑制脆性Al-Fe金属间化合物的生长。 第三部分：先进应用与工艺集成 本部分将理论与实践相结合，展示了先进连接技术在关键工业领域的集成应用和未来发展趋势。 第七章：面向极端环境的连接可靠性设计 针对核能、深海工程和燃气轮机等对可靠性要求极高的领域，本章探讨了连接结构在长期服役条件下的性能退化机制。详细分析了高温蠕变、辐射损伤和腐蚀环境对焊缝强度的影响。引入了“基于生命周期评估的连接设计”理念，强调连接工艺的选择必须与预期的服役寿命和载荷谱相匹配。 第八章：增材制造（AM）中的连接与修复 本章将增材制造技术视为一种“自下而上”的连接过程，探讨了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中的层间结合质量控制。重点分析了增材制造零件内部的残余应力如何通过后续的局部热处理或特定的辅助连接工艺（如激光冲击强化）进行释放和优化。同时，研究了利用定向能量沉积（DED）技术对大型关键部件进行高效、低应力的原位修复策略。 第九章：连接过程的数字化与智能化 展望未来，本章关注连接工艺向工业4.0的转型。详细介绍了过程监测传感器（如原位光谱分析、热电偶阵列）产生的大数据采集、存储和分析。探讨了如何利用机器学习模型对过程参数（如电流、电压、速度、气体流量）进行实时反馈控制，实现连接质量的自适应调节。讨论了数字孪生技术在模拟和优化复杂多层、多道次焊接或扩散连接过程中的潜力。 本书的结构旨在构建一个从基础理论到尖端实践的完整知识链，助力读者在材料连接领域实现技术突破和工程创新。

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