書中首先介紹了再制造工程的內(nèi)涵、水下激光沉積再制造系統(tǒng)的組成；其次對(duì)比分析了激光沉積（DMD）和水下激光沉積（UDMD）過程中流體行為、熔池演變及凝固組織表征；再次在不同水深環(huán)境下利用UDMD技術(shù)修復(fù)了常見的海工材料，如Ti-6Al-4V、HSLA-100鋼、NV E690鋼、高氮鋼、馬氏體時(shí)效鋼18Ni300，表征了水環(huán)境下特殊的凝固行為、組織演變，獲得了水下修復(fù)試樣的多種力學(xué)性能數(shù)據(jù)和腐蝕特性；最后對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和展望。UDMD在修復(fù)大型工程結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)出很好的修復(fù)潛力和效率，因?yàn)閁DMD工藝的沉積速率可達(dá)150~350 cm3/h。此外，持續(xù)優(yōu)化UDMD工藝和粉末成分有望帶來更有意義的結(jié)果。例如，同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和延展性、獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)、耐磨和耐腐蝕涂層。
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2000.09-2004.07：東北大學(xué)，材料與冶金學(xué)院尖子班 學(xué)士
2004.09-2009.07：東北大學(xué)，材料與冶金學(xué)院，博士
2007.10-2008.10：美國密歇根大學(xué)，工學(xué)院機(jī)械系，聯(lián)合培養(yǎng)博士
2009.07-2014.03：江蘇大學(xué)，機(jī)械工程學(xué)院，講師，副教授，碩導(dǎo)
2010.04-2010.10：美國密歇根大學(xué)，工學(xué)院機(jī)械系，研究人員
2014.03-2017.04：東南大學(xué)，機(jī)械工程學(xué)院，副教授，碩導(dǎo)
2017.04-至今，東南大學(xué)，機(jī)械工程學(xué)院，教授，博導(dǎo)
2023.08-至今，廣東腐蝕科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院，兼職特種環(huán)境氛圍（水下）激光增材制造理論、技術(shù)、裝備、應(yīng)用；材料疲勞、腐蝕、磨損、斷裂等行為分析中國有色金屬學(xué)會(huì)增材制造技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員、機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、激光加工專委會(huì)會(huì)員、全國材料新技術(shù)發(fā)展研究會(huì)理事、Laser Eng.編委。獲中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、江蘇省六大人才高峰高層次人才項(xiàng)目 1 項(xiàng)。美國激光學(xué)會(huì)成員、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、中國有色金屬學(xué)會(huì)增材制造技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員、全國材料新技術(shù)發(fā)展研究會(huì)理事、Laser Eng.編委。國際期刊Acta Materiala, Addit. Manuf., Mater. Sci. Eng. A, Appl. Surf. Sci., Surf. Coat. Technol., J. Mater. Process. Mater. Lett., 等國際雜志特邀審稿人
目錄
第一章 緒論
1.1再制造工程的特征及內(nèi)涵
1.2 海洋工程裝備水下原位修復(fù)背景與意義
1.3 海洋工程裝備水下原位修復(fù)技術(shù)體系
1.3.1 水下電弧焊接技術(shù)
1.3.2 水下激光焊接技術(shù)
1.4 水下激光沉積技術(shù)
1.5 水下激光沉積技術(shù)應(yīng)用展望
1.5.1 技術(shù)研究層面
1.5.2 技術(shù)管理層面
1.5.3 技術(shù)應(yīng)用層面
第二章 水下壓力環(huán)境對(duì)激光沉積熔池凝固影響機(jī)理研究
2.1水下壓力環(huán)境激光沉積系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)
2.2數(shù)學(xué)模型建立
2.2.1外部因素對(duì)沉積軌跡輪廓的影響
2.2.2外部因素對(duì)Marangoni對(duì)流的影響
2.2.3外部因素對(duì)枝晶生長(zhǎng)的影響
2.3沉積軌跡輪廓演化
2.4熔池動(dòng)力學(xué)演化
2.5枝晶生長(zhǎng)演化
2.5.1枝晶形貌
2.5.2溶質(zhì)分布
第三章 水下激光沉積再制造鈦合金
3.1水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V實(shí)驗(yàn)及溫度歷程分析
3.1.1水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V工藝試驗(yàn)
3.1.2水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V溫度場(chǎng)建模
4.2水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V微觀組織演變
3.2.1水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V微觀組織表征
3.2.2熱循環(huán)過程對(duì)組織演化及元素?cái)U(kuò)散的影響
3.3水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V力學(xué)性能分析
3.3.1水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V力學(xué)性能表征
3.3.2微觀組織對(duì)力學(xué)性能的影響
3.4水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V疲勞特性
3.4.1水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V疲勞試驗(yàn)過程
3.4.2水下激光沉積再制造Ti-6Al-4V疲勞特性
3.4.3組織、缺陷及殘余應(yīng)力對(duì)短疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展影響機(jī)制
第四章 水下激光沉積再制造低合金高強(qiáng)鋼
4.1水下激光沉積再制造HSLA-100組織演變及力學(xué)性能分析
4.1.1水下激光沉積再制造HSLA-100工藝試驗(yàn)及溫度歷程分析
4.1.2水下激光沉積再制造HSLA-100微觀組織表征
4.1.3水下沉積熱動(dòng)力學(xué)過程對(duì)微觀組織形成/演變的影響機(jī)制
4.1.4水下激光沉積再制造HSLA-100力學(xué)性能表征
4.1.5 微觀組織演變和冶金缺陷對(duì)力學(xué)性能的影響
4.2水下激光沉積再制造NV E690組織演變及力學(xué)性能分析
4.2.1水下激光沉積再制造NV E690工藝試驗(yàn)
4.2.2水下激光沉積再制造NV E690微觀組織表征
4.2.3 水下環(huán)境對(duì)NV E690微觀組織演變的影響
4.2.4水下激光沉積再制造NV E690力學(xué)性能表征
4.2.5微觀組織對(duì)力學(xué)性能的影響
4.3水下激光沉積再制造NV E690耐蝕性能提升策略
4.3.1水下激光沉積NV E690耐蝕涂層制備工藝試驗(yàn)
4.3.2水下激光沉積耐蝕涂層微觀組織分析
4.3.3水下激光沉積耐蝕涂層的宏觀偏析機(jī)理
4.3.4水下激光沉積耐蝕涂層腐蝕性能評(píng)價(jià)
4.3.5水下激光沉積耐蝕涂層組織特征對(duì)腐蝕行為的影響
第五章 水下激光沉積再制造馬氏體時(shí)效鋼
5.1水下激光沉積再制造18Ni300工藝試驗(yàn)
5.2水下激光沉積再制造18Ni300微觀組織演變
5.2.1水下激光沉積再制造18Ni300微觀組織演變
5.2.2水下壓力環(huán)境對(duì)微觀組織演變的影響
5.3水下激光沉積再制造18Ni300力學(xué)性能分析
5.3.1水下激光沉積再制造18Ni300力學(xué)性能表征
5.3.2微觀組織對(duì)力學(xué)性能的的影響
5.4水下激光沉積再制造18Ni300沖蝕性能分析
5.4.1沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)設(shè)置
5.4.2 18Ni300修復(fù)試樣沖蝕磨損行為及形貌分析
5.4.3修復(fù)試樣沖蝕磨損機(jī)理分析
第六章 水下激光沉積再制造高氮鋼
6.1水下激光沉積再制造低氮HNS微觀組織演變及力學(xué)性能分析
6.1.1水下激光沉積再制造低氮HNS工藝試驗(yàn)
6.1.2水下激光沉積再制造低氮HNS微觀組織表征
6.1.3水冷效應(yīng)對(duì)碳化物析出影響
6.1.4水下激光沉積再制造低氮HNS力學(xué)性能表征
6.1.5微觀組織特征對(duì)低氮HNS力學(xué)性能的影響
6.2水下激光沉積再制造高氮HNS微觀組織演變及力學(xué)性能分析
6.2.1水下激光沉積再制造高氮HNS工藝試驗(yàn)及孔隙缺陷分析
6.2.2水下壓力環(huán)境對(duì)熔池氮行為的影響
6.2.3水下激光沉積再制造高氮HNS微觀組織表征
6.2.4水下壓力環(huán)境對(duì)奧氏體轉(zhuǎn)變的影響
6.2.5水下激光沉積再制造高氮HNS力學(xué)性能表征
6.2.6水下壓力環(huán)境對(duì)高氮HNS力學(xué)性能的影響
6.3水下壓力環(huán)境氮分壓調(diào)控激光沉積再制造高氮HNS
6.3.1氮分壓調(diào)控水下激光沉積再制造高氮HNS工藝試驗(yàn)
6.3.2氮分壓調(diào)控高氮HNS修復(fù)試樣微觀組織表征
6.3.3修復(fù)試樣氧、氮含量分析
6.3.4氮分壓對(duì)修復(fù)試樣微觀組織演化的影響
6.3.5氮分壓調(diào)控對(duì)高氮HNS力學(xué)性能的影響
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