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本書對等離子束表面冶金工藝特性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，分析了不同工藝參數(shù)對表面冶金涂層組織、性能的影響。以流體動力學(xué)理論為基礎(chǔ)，對等離子束表面冶金熔池的運(yùn)動特性進(jìn)行了理論分析。揭示了等離子束表面冶金過程中涂層形成的機(jī)理，對等離子束表面冶金熔池的運(yùn)動特性進(jìn)行了理論分析。根據(jù)等離子束表面冶金的特點(diǎn)，建立了溫度場分析模型，對表面冶金過程溫度場進(jìn)行了有限元模擬。本書針對截齒的工況、材質(zhì)設(shè)計了多元鐵基材料體系，并對等離子束表面冶金工藝特性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，分析了不同工藝參數(shù)對表面冶金涂層組織、性能的影響。在優(yōu)化工藝

　　80%以上的機(jī)械零件失效都與表面性能有關(guān)，基于服役條件而通過表面工程技術(shù)對零件的表層與基體進(jìn)行綜合設(shè)計與制造是提高零件壽命的重要途徑。在重型機(jī)械裝備和低附加值的設(shè)備（特別是礦山、冶金設(shè)備）上制備抗磨損的高效、低成本的鋼鐵材料表面厚涂層技術(shù)仍然是當(dāng)前的重要研究課題。
　　為了提高采煤機(jī)截齒的力學(xué)性能及服役壽命，針對截齒的工況、材質(zhì)設(shè)計了Fe-Cr-C-Ni-B-Si-RE多元鐵基材料體系，并對等離子束表面冶金工藝特性進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究，分析了不同工藝參數(shù)對表面冶金涂層組織、性能的影響。在優(yōu)化工藝參數(shù)的條件下，采用同步送粉等離子束表面冶金技術(shù)在Q235鋼表面制備出質(zhì)量良好、基本無缺陷、厚度為3mm的鐵基合金涂層。以流體動力學(xué)理論為基礎(chǔ)，對等離子束表面冶金熔池的運(yùn)動特性進(jìn)行了理論分析，并揭示了等離子束表面冶金過程中涂層形成的機(jī)理；并根據(jù)等離子束表面冶金的特點(diǎn)，建立了溫度場分析模型，對表面冶金過程溫度場進(jìn)行了有限元模擬，模擬計算的結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)值較吻合。
　　本書是作者近年來科研成果的總結(jié)，其研究得到了國家自然基金項(xiàng)目（51464013）、江西省科技廳重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目（20151BBE50002）和江西理工大學(xué)青年英才支持計劃資助。在本書撰寫過程中，參閱了大量的文獻(xiàn)資料，引用了部分圖片，書后的參考文獻(xiàn)僅為其中一部分，在此特對各位文獻(xiàn)作者和付出勞動的人們一并表示衷心的感謝。
　　限于作者水平所限，書中一定存在錯誤和不妥之處，懇請廣大讀者批評、指正。

1 緒論
1．1 應(yīng)用背景
1．2 等離子體特性及其應(yīng)用
1．2．1 等離子發(fā)展簡史
1．2．2 等離子體的概念
1．2．3 等離子體的特性
1．2．4 等離子體的分類
1．2．5 等離子體的分類
1．3 等離子體在材料中的應(yīng)用
1．3．1 等離子弧切割
1．3．2 等離子弧焊接
1．3．3 等離子弧表面淬火
1．3．4 等離子弧噴涂
1．3．5 等離子技術(shù)在濺射鍍膜中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)

2 等離子束表面冶金設(shè)備研究
2．1 等離子束表面冶金技術(shù)的基本原理
2．1．1 等離子束表面冶金工藝屬性
2．1．2 等離子束表面冶金快速凝固特征屬性
2．1．3 等離子束表面冶金工藝參數(shù)的選擇
2．2 等離子束表面冶金設(shè)備
2．2．1 等離子束表面冶金設(shè)備中電源的選擇
2．2．2 等離子炬的研究
2．2．3 送粉器的研究
參考文獻(xiàn)

3 等離子束表面冶金硬面材料涂層合金設(shè)計
3．1 等離子束表面冶金硬面材料粉末的研究概況
3．1．1 自熔合金粉末
3．1．2 復(fù)合粉末
3．1．3 等離子束表面冶金與熱噴涂用合金粉末性能的異同
3．1．4 鐵基合金粉末研究現(xiàn)狀
3．1．5 等離子束表面冶金涂層缺陷及防止
3．2 等離子束表面冶金涂層合金設(shè)計
3．2．1 采煤機(jī)截齒失效分析
3．2．2 等離子束表面冶金鐵基稀土涂層合金設(shè)計
3．2．3 等離子束表面冶金鐵基稀土涂層合金試驗(yàn)編號
參考文獻(xiàn)

4 等離子束表面冶金工藝研究
4．1 等離子束表面冶金工藝優(yōu)化
4．1．1 噴嘴直徑的確定
4．1．2 同步送粉速度、保護(hù)氣流量的確定
4．1．3 等離子束功率的確定
4．1．4 掃描速度的確定
4．1．5 工藝參數(shù)的確定
4．2 搭接對表面冶金涂層的影響
4．2．1 搭接率對表面成型的影響
4．2．2 搭接對涂層組織性能的影響

5 等離子束表面冶金機(jī)理研究
5．1 等離子束表面冶金中熔體對流運(yùn)動及影響因素
5．1．1 等離子束表面冶金熔池流動特征
5．1．2 等離子束表面冶金熔池表面特征
5．1．3 表面冶金涂層內(nèi)合金元素的分布
5．2 等離子束表面冶金溫度場模型的研究
5．2．1 熱源模型的選擇
5．2．2 熔池形態(tài)的數(shù)學(xué)描述
5．2．3 材料物理性能參數(shù)
5．2．4 ANSYS有限元模型的建立
5．2．5 計算結(jié)果與分析
5．3 合金粉末與等離子束、基體的相互作用
5．3．1 合金粉末與等離子束相互作用
……

6 等離子束表面冶金鐵基涂層形貌及其組織特征
7 等離子束表面冶金鐵基稀土涂層組織特征
8 等離子束表面冶金鐵基涂層性能及應(yīng)用研究

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