BF-激光製備先進材料及其應用-劉其斌,徐鵬 冶金工業齣版社 9787502472283 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

劉其斌，徐鵬 著

圖書標籤:

• 激光加工
• 先進材料
• 材料科學
• 冶金
• BF-激光製備
• 劉其斌
• 徐鵬
• 冶金工業齣版社
• 9787502472283
• 材料製備
• 應用研究

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502472283

商品編碼：29775445622

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	激光製備先進材料及其應用	作者	劉其斌,徐鵬
定價	64.00元	齣版社	冶金工業齣版社
ISBN	9787502472283	齣版日期	2016-05-01
字數	280000	頁碼	218
版次	1	裝幀	平裝

內容簡介

《激光製備先進材料及其應用》以激光技術在材料科學與工程中的應用為基礎，詳細論述瞭利用激光製備先進材料的方法。內容包括：激光與材料的交互作用；激光製備耐熱耐蝕復閤材料塗層；激光製備金屬基復閤材料耐磨塗層；激光製備梯度生物醫學陶瓷材料塗層；激光製備形狀記憶閤金塗層；激光製備納米材料；激光製備電子功能陶瓷；激光製備高熵閤金塗層。 　　《激光製備先進材料及其應用》適於從事這一新興領域的教師、工程技術人員及研究生和高年級大學生選用。

作者簡介

精彩內容敬請期待

目錄

精彩內容敬請期待

編輯推薦

精彩內容敬請期待

文摘

精彩內容敬請期待

序言

精彩內容敬請期待

《先進材料的激光製備與性能調控》 內容梗概 本書是一部係統闡述激光技術在先進材料製備、改性及應用領域的前沿研究與實踐的學術專著。全書圍繞“激光製備”與“先進材料”兩大核心，深度剖析瞭不同類型先進材料（如納米材料、金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、復閤材料及生物材料等）在激光作用下的獨特製備機理、性能演變規律，以及由此衍生的廣泛應用前景。本書旨在為材料科學、工程技術、激光技術等領域的科研人員、工程技術人員、研究生及相關專業的高年級本科生提供一本權威、全麵、深入的參考書籍。 第一章 緒論：激光技術與先進材料的交叉融閤 本章將首先簡要迴顧激光技術發展的曆程及其在科學研究和工業生産中的重要地位。隨後，深入探討先進材料的概念及其在當今科技進步中的關鍵作用，重點介紹當前材料科學領域麵臨的挑戰以及對高性能、功能化材料的迫切需求。在此基礎上，本書的核心議題——激光技術與先進材料的交叉融閤——將得到詳細闡釋。我們將分析激光在材料製備、加工和改性方麵所展現齣的獨特優勢，如高能量密度、高方嚮性、高單色性、高相乾性等，以及這些優勢如何為突破傳統材料製備瓶頸、實現材料性能的精細調控提供可能。本章還將概述本書的整體框架和主要內容，為讀者構建一個清晰的學習路綫圖。 第二章 激光與物質相互作用的物理機製 本章是理解激光製備先進材料的基礎。我們將從微觀層麵深入剖析激光與不同物質（固體、液體、氣體）發生相互作用的物理過程。內容將涵蓋： 光吸收與光熱效應： 激光能量如何被材料吸收，轉化為熱能，並導緻材料熔化、汽化、燒蝕等現象。將詳細介紹吸收係數、瑞利散射、米氏散射等關鍵概念，以及不同波長激光與不同材料的相互作用特性。 光緻電離與等離子體形成： 在高強度激光輻照下，物質可能發生電離，形成高溫高密度的等離子體。本章將探討激光誘導擊穿光譜（LIBS）的原理，以及等離子體在材料閤成中的作用。 非綫性光學效應： 介紹在高強度激光場下可能齣現的自聚焦、二次諧波産生、參量放大等現象，以及這些效應在特定材料製備過程中的應用。 相變與微結構演化： 激光的快速加熱與冷卻過程如何引發材料的固-液-固相變，導緻晶粒細化、非晶態形成、相分離等微結構變化，並進而影響材料的宏觀性能。 力學效應： 激光燒蝕過程中産生的應力、衝擊波以及聲波等力學效應，及其對材料錶麵的形貌和結構的影響。 第三章 激光輔助先進納米材料的製備 納米材料因其獨特的尺寸效應和量子效應，在催化、能源、電子、醫藥等領域展現齣巨大的應用潛力。本章將重點介紹利用激光技術製備各類先進納米材料的方法： 激光燒蝕法製備金屬納米顆粒： 詳細介紹在溶液或惰性氣體環境中，利用不同類型激光（如納秒、皮秒、飛秒激光）輻照塊體金屬，産生燒蝕、蒸發、凝結等過程，最終形成尺寸可控、形貌多樣的金屬納米顆粒。討論激光參數（能量密度、脈衝寬度、重復頻率）和環境介質對納米顆粒形貌、尺寸分布及錶麵等離激元共振特性的影響。 激光誘導化學氣相沉積（LCVD）製備納米綫/碳納米管： 闡述激光作為熱源或激發源，在特定氣體環境中引發化學反應，沉積形成納米綫、納米管等一維納米材料。重點介紹其工作原理、工藝流程以及控製生長取嚮和直徑的方法。 激光等離子體誘導法製備氧化物/半導體納米顆粒： 介紹利用激光燒蝕金屬靶材或其化閤物，在反應性氣體或溶液中形成等離子體，進而閤成氧化物、硫化物、硒化物等半導體納米材料。 激光退火法對納米材料性能的調控： 探討激光退火如何優化納米材料的晶體結構、減少缺陷、提高結晶度，從而提升其光學、電學、催化等性能。 激光輔助納米復閤材料的構建： 介紹如何利用激光將不同納米材料或納米材料與宏觀基體進行復閤，製備功能化的納米復閤材料。 第四章 激光製備與改性金屬先進材料 金屬材料是工業的基礎，而激光技術為金屬材料的精密加工和性能提升提供瞭新的途徑。本章將聚焦於激光在金屬材料領域的應用： 激光熔覆（Laser Cladding）： 詳細闡述激光熔覆的原理、工藝流程及影響因素。介紹其在金屬構件錶麵強化（如耐磨、耐腐蝕塗層）、修復以及異種金屬連接等方麵的應用。重點討論激光參數、送粉速率、掃描速度等對熔覆層組織、性能及結閤強度的影響。 激光增材製造（3D打印）金屬部件： 深入介紹選擇性激光燒結（SLS）和選擇性激光熔化（SLM）等技術在金屬零件製造中的應用。分析激光能量分布、掃描策略、鋪粉質量等對打印件的緻密度、力學性能、精度及錶麵質量的影響。討論不同金屬閤金（如不銹鋼、鋁閤金、鈦閤金、高溫閤金）的激光增材製造技術特點。 激光錶麵處理技術： 介紹激光淬火、激光調質、激光再結晶等錶麵強化技術。分析激光快速加熱和冷卻如何改變金屬錶麵層的相組成、晶粒尺寸和內應力，從而顯著提高其硬度、耐磨性和疲勞壽命。 激光焊接與切割： 概述激光在金屬精密焊接和切割中的優勢，如高效率、高精度、熱影響區小等。討論不同激光器類型及參數對焊接接頭質量和切割截麵質量的影響。 激光誘導材料錶麵微納結構： 介紹利用飛秒或皮秒激光在金屬錶麵刻蝕齣周期性或非周期性的微納結構，以實現超疏水、減反射、吸波等特殊功能。 第五章 激光在陶瓷先進材料製備與應用 陶瓷材料以其優異的耐高溫、耐腐蝕、高硬度等特性，在航空航天、能源、電子等領域扮演著重要角色。本章將探討激光在陶瓷材料領域的應用： 激光燒結陶瓷： 詳細介紹激光燒結技術（如選擇性激光燒結）在陶瓷粉末緻密化過程中的應用。分析激光能量、燒結溫度、停留時間等參數對陶瓷件的緻密度、微觀結構和力學性能的影響。 激光製備陶瓷塗層： 介紹激光熔覆技術在製備陶瓷耐磨、耐腐蝕塗層上的應用，以及激光輔助製備功能性陶瓷塗層（如熱障塗層、生物陶瓷塗層）。 激光誘導陶瓷錶麵改性： 探討激光處理如何改變陶瓷材料的錶麵形貌、引入錶麵缺陷或進行錶麵元素摻雜，以改善其硬度、韌性、導電性或生物相容性。 激光加工陶瓷： 概述激光在陶瓷材料精密切割、鑽孔、打磨等加工過程中的應用，以及其優於傳統加工方式的特點。 激光誘導陶瓷微觀結構形成： 介紹利用激光引發陶瓷粉體之間的化學反應或物理相變，製備具有特定微觀結構（如多孔陶瓷、納米晶陶瓷）的先進陶瓷材料。 第六章 激光製備與改性高分子及復閤材料 高分子材料因其輕質、柔韌、易加工等特點，在國民經濟的各個領域得到廣泛應用。復閤材料則通過結閤不同材料的優勢，實現性能的飛躍。本章將重點關注激光在該領域的應用： 激光固化與交聯高分子： 介紹激光作為能量源，在光引發劑的作用下，實現液體單體或預聚物的快速聚閤固化，形成三維結構。重點關注激光在3D打印（光固化3D打印）中的應用，及其在製備復雜高分子結構件方麵的優勢。 激光錶麵改性高分子： 探討激光如何改變高分子材料的錶麵形貌、化學成分和物理性質，以提高其粘附性、親疏水性、耐磨性或生物相容性。 激光輔助製備高分子復閤材料： 介紹如何利用激光將納米填料、短縴維等分散或集成到高分子基體中，製備高性能的縴維增強復閤材料、納米復閤材料等。 激光加工與連接高分子及復閤材料： 概述激光在切割、焊接、打孔等加工高分子及復閤材料中的應用，以及其高精度、低熱損傷的特點。 激光誘導高分子材料的降解與功能化： 探討利用激光對高分子材料進行選擇性分解，實現精細圖案化加工，以及激光誘導化學反應，實現高分子材料的功能化改性。 第七章 激光製備與改性生物醫用材料 生物醫用材料關乎人類健康，其生物相容性、可降解性、力學匹配性等性能至關重要。激光技術在此領域提供瞭前所未有的精密加工和功能化手段。 激光微納加工生物材料： 介紹激光如何用於精確製造具有特定微觀結構（如多孔支架、微通道）的生物醫用材料，以促進細胞生長、組織再生。 激光誘導生物材料錶麵功能化： 探討激光如何將生物活性分子（如生長因子、藥物）固定在材料錶麵，或通過激光誘導錶麵化學反應，賦予材料抗菌、抗炎等功能。 激光輔助組織工程支架構建： 介紹利用激光3D打印技術，根據患者個體需求，構建復雜形狀和精細結構的組織工程支架，以模擬體內微環境。 激光在生物傳感器和診斷器件中的應用： 介紹激光如何用於微流控芯片的製造，以及用於構建光信號檢測或光激勵響應的生物傳感器。 激光輔助藥物遞送係統： 探討利用激光觸發藥物釋放，實現靶嚮、按需的藥物遞送。 第八章 激光製備先進材料的應用實例與前沿進展 本章將匯集前麵各章節所述的激光製備先進材料的技術，展示其在各個領域的實際應用，並展望未來的發展趨勢。 航空航天領域： 介紹激光製備的輕質高強金屬閤金、耐高溫陶瓷塗層、高性能復閤材料在航空發動機、飛機結構等方麵的應用。 能源領域： 探討激光製備的納米催化劑、光伏材料、儲能材料等在太陽能電池、燃料電池、電池等方麵的應用。 電子信息領域： 展示激光製備的半導體材料、導電高分子、納米電子器件在微電子、光電子、顯示技術等方麵的應用。 生物醫學領域： 再次強調激光在組織工程、藥物遞送、診斷器件、植入物等方麵的突破性進展。 環境與可持續發展： 介紹激光製備的催化劑、吸附材料在環境汙染治理、廢水處理等方麵的應用。 第九章 激光製備先進材料麵臨的挑戰與未來展望 任何一項新興技術的發展都伴隨著挑戰。本章將對當前激光製備先進材料所麵臨的技術瓶頸、成本問題、環境影響等進行客觀分析，並提齣未來可能的研究方嚮和發展趨勢。 技術挑戰： 如激光能量的精確控製、材料的相容性、工藝的穩定性與可重復性、大規模生産的挑戰等。 成本與效率： 探討如何降低激光製備設備的成本，提高生産效率，使其更具商業競爭力。 環境與安全： 評估激光製備過程中的能源消耗、廢棄物處理以及潛在的安全風險，並提齣相應的解決方案。 多尺度、多功能集成： 展望未來激光製備技術將朝著更精細的尺度控製、更復雜的功能集成方嚮發展。 智能化與自動化： 探討人工智能、大數據等技術與激光製備的深度融閤，實現工藝的智能化優化和生産過程的自動化。 結論 本書力求全麵、深入地展現激光技術在先進材料製備與應用領域所展現齣的強大生命力和廣闊前景。通過對激光與物質相互作用機理的深入解析，以及對各類先進材料激光製備技術的詳細介紹，本書為讀者提供瞭一個係統性的知識框架。隨著激光技術的不斷進步和材料科學的飛速發展，激光製備先進材料必將在未來的科技創新和産業升級中發揮越來越重要的作用。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本關於激光製備先進材料的書，我感覺像是開啓瞭一扇通往未來製造技術的大門。書的封麵設計簡潔有力，色調沉穩，一看就知道是專業領域的深度之作。作為一名長期關注新材料領域的工程師，我深知傳統材料製備工藝的局限性，因此對能利用激光這種高精度、高能量密度的工具來“雕琢”新材料的理論和實踐充滿好奇。我尤其期待書中能對激光與材料相互作用的物理機製有深入的剖析，比如等離子體形成、熔融、凝固過程中的微觀結構演變。如果能結閤具體的案例，比如高熵閤金、功能梯度材料或特定晶體結構的形成，那就更好瞭。畢竟，理論的深度決定瞭我們理解和優化工藝的上限。期待書中不僅有“是什麼”，更有“為什麼”和“怎麼做”的詳盡闡述，這將直接關係到我們能否將實驗室成果轉化為工業級應用。我希望它能提供一套完整的從材料設計到工藝參數設定的思考框架，而不是零散的知識點堆砌。

評分☆☆☆☆☆

從這本書的標題來看，它似乎橫跨瞭基礎研究和工程實踐的廣闊領域，這正是我所需要的。我一直睏惑於如何係統性地理解激光製備過程中“相變”的復雜性。材料在極短時間內經曆的劇烈熱循環，其內部微結構的演變規律是極其非綫性的。我期待書中能提供清晰的相圖或相變動力學模型，幫助讀者理解為何在特定的激光參數下會齣現某種特定的晶體結構或缺陷。另外，對於“先進材料”的定義，書中是否能給齣明確的界定和分類，例如是專注於結構材料、功能材料還是能源材料？如果它能涵蓋如何利用激光技術對現有材料進行錶麵功能化處理，實現自修復、超疏水或催化活性的提升，那這本書的價值會進一步凸顯。我更傾嚮於那些能提供跨學科視角、將熱力學、流體力學與材料學融會貫通的論述。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀給人一種踏實可靠的感覺，一看就是經過精心打磨的學術專著。我關注的重點在於“應用”層麵。先進材料的製備固然重要，但最終還是要落實到具體的器件性能提升上。我希望書中能詳細探討激光熔覆、激光增材製造（L-PBF/DED）等技術在解決特定工程難題時的優勢和挑戰。例如，如何通過調控激光掃描速度、能量密度和粉末進料率，來控製製備齣的部件的殘餘應力、孔隙率以及晶粒尺寸，進而影響其疲勞強度和耐腐蝕性。如果能有關於不同激光源（如皮秒、飛秒超快激光）對材料錶麵改性和薄膜沉積效果的對比分析，那就太棒瞭。我非常看重這種將理論物理、材料科學與精密工程緊密結閤的論述方式，因為它直接指導瞭我們如何利用激光這一“魔術之手”創造齣性能卓越的下一代構件。

評分☆☆☆☆☆

這本書的厚度暗示瞭內容的詳實程度，這對於想要深入研究激光與材料相互作用機理的讀者來說是極大的福音。我個人對激光在極端條件下的材料加工尤為感興趣，比如在真空或惰性氣氛下進行超快激光燒蝕以製備納米顆粒或量子點。這本書是否能提供關於激光等離子體光譜診斷、殘餘應力無損檢測等先進錶徵手段的介紹？這些錶徵技術是驗證和優化製備過程的關鍵。此外，一個好的技術書籍應該包含大量的實驗數據和圖錶，用以支撐其理論論點，而非空泛的理論推導。我希望能看到詳盡的實驗結果對比，例如不同激光工藝下製備的同種材料的力學性能麯綫、微觀形貌照片和能譜分析，這些細節纔是真正體現作者研究水平和指導讀者實踐的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

讀任何一本技術書籍，我都會仔細考察作者的學術背景和研究深度，這直接決定瞭內容的權威性。對於激光製備這樣前沿且快速發展的領域，信息的時效性和前瞻性至關重要。我希望這本書不僅僅是對現有技術的總結，更要能展望未來幾年內可能齣現的顛覆性技術。例如，人工智能或機器學習在優化激光工藝參數中的應用潛力，或者新型激光源（如分布式激光器）在擴大製造規模上的前景。同時，書中對“製備”和“應用”之間的橋接是否足夠堅固也令人關注。很多技術在實驗室裏很漂亮，一旦放大生産就麵臨散熱、成本和質量控製的巨大挑戰。我期待書中能坦誠地討論這些工程化障礙，並提齣切實可行的解決方案或研究方嚮，而不是迴避實際生産中的“髒活纍活”。