作品目錄
目錄1引論
1.1概述
1.2雷射功率密度分布對熱處理結果的影響
1.3雷射光束的最佳化變換
1.4光束掃描速度對雷射淬火結果的影響
1.5工件邊界對熱作用的影響及作用光束的實時變換
1.6雷射熱處理實時控制系統探析
參考文獻
2雷射熱處理最佳化控制的數學模型
2.1雷射熱處理最佳化控制的簡易模型
2.1.1具有表面熱源的半無限大材料熱傳導方程的解及其快速計算
2.1.2雷射熱處理工藝最佳化的數學原則
2.1.3數值計算實例
2.1.4以Ac1為界的相變模型
2.1.5常規熱處理和雷射熱處理的區別
2.1.6雷射熱處理最佳化的簡易模型
2.2碳鋼球化體的雷射相變硬化數學模擬
2.2.1數學模型
2.2.2數值分析
2.2.3溫度場計算及潛熱校正問題
2.3碳鋼球化體雷射相變硬化模型的實驗驗證
2.3.1實驗方法與輸入參數
2.3.2實驗結果與分析
2.4片狀珠光體碳鋼的雷射相變硬化的理論計算及實驗驗證
2.4.1理論分析
2.4.2數值計算與實驗結果的比較
2.4.3實驗結果分析
參考文獻
3紅外大功率雷射的測量
3.1直邊衍射條紋的間距公式及其在雷射測量中的套用
3.1.1平面波菲涅耳直邊衍射條紋的間距公式
3.1.2球面波菲涅耳直邊衍射條紋的間距公式
3.1.3菲涅耳直邊衍射條紋的間距公式在光學測量中的套用
3.2雷射功率密度實時測量系統LBA的研究
3.2.1“LBA”檢測儀的測量原理
3.2.2直接來自LBA探測儀的測試信號特徵分析
3.2.3測量信息處理實例
3.3紅外大功率雷射功率密度分布的簡易測試
3.3.1測量方法簡介
3.3.2理論證明
3.3.3減小測量誤差的簡單討論及測試實例
3.4二氧化碳雷射功率密度分布測量的數據處理
3.4.1熱敏紙及常用複印白紙的熱敏特性
3.4.2圖像取樣及數據處理
3.4.3測試數據的定標
3.4.4對衍射影響的補償
3.5圖像疊加法測量大功率雷射功率密度分布
3.5.1圖像疊加法測量原理
3.5.2雷射束功率密度的實際測量
3.5.3圖像疊加法的測量誤差
3.6大功率紅外雷射功率密度分布的實時檢測
3.6.1實時採樣裝置簡介
3.6.2理論研究
3.6.3討論
參考文獻
4雷射變換光學系統
4.1簡單分割疊加變換系統
4.1.1高斯光帶變換系統
4.1.2矩形光斑變換裝置
4.1.3簡單分割疊加變換系統小結
4.2分束疊像光學變換系統
4.2.1分束疊像變換與簡單疊加變換的理論比較
4.2.2反射式方形雷射斑疊像器
4.2.3衍射計算在光學設計中的套用
4.3雷射熱處理實時變換系統
4.3.1光學系統結構簡介
4.3.2理論研究
4.3.3理論研究與實驗結果的比較
參考文獻
5金屬非熔凝雷射熱處理中的熱作用及相變硬化帶計算
5.1熱傳導方程及雷射熱作用分析方法
5.1.1熱傳導方程
5.1.2金屬非熔凝雷射熱處理的熱作用求解方法
5.1.3熱傳導方程的解析解
5.2熱傳導方程解析解的討論
5.2.1利用“像光源”處理簡單邊界問題
5.2.2熱傳導方程的解析解與數值計算的比較
5.2.3幾個常用的溫度場計算公式
5.3相變硬化帶的理論計算
5.3.1利用溫度場解析公式及Ac1為界的相變模型直接計算
5.3.2相變硬化帶的快速估計
參考文獻
6幾種光學變換系統的熱作用研究
6.1非熔凝雷射熱處理中光的干涉和衍射結構的熱作用研究
6.2矩形光斑疊像器的熱作用研究
6.2.1光斑功率密度分布的幾何光學描述
6.2.2溫度場計算公式的建立
6.2.3數值計算和實驗測量的比較
6.3雷射寬頻聚焦系統及其熱作用研究
6.3.1光學系統簡介
6.3.2光學系統的幾何光學討論
6.3.3溫度場計算公式及實驗研究
6.4雷射熱處理光束實時變換系統的熱作用
6.4.1實時變換系統的幾何光學討論
6.4.2光學系統熱作用公式的建立及熱作用的實時模擬
參考文獻
7雷射熱處理熱應力研究
7.1鐵基材料熱處理後表面的殘餘熱應力形成分析
7.2雷射熱處理熱應力計算
7.2.1熱彈性理論的基本方程
7.2.2半無限大介質表面有移動面熱源時的準定常熱應力
7.2.3雷射熱處理中的熱衝擊問題
7.3利用X射線衍射法測量殘餘應力
7.3.1晶體X射線衍射的布拉格方程
7.3.2殘餘應力的X射線衍射測量
參考文獻
8雷射熱處理實驗與套用實例
8.1簡單聚焦光束熱處理
8.1.1實驗裝置及材料
8.1.2熱處理參數的選擇原則
8.1.3實驗結論與套用實例
8.2矩形光斑疊像器對硬化帶形貌的控制研究
8.2.1實驗裝置及材料
8.2.2熱處理工藝參數的設計
8.2.3實驗結論及討論
8.3矩形光斑疊像器用於溝槽表面相變硬化
8.3.1實驗裝量及材料
8.3.2熱處理工藝參數的設計
8.3.3實驗結論
參考文獻
附錄A 光波衍射的菲涅耳近似
A.1基爾霍夫積分定律
A.2平面衍射物的基爾霍夫衍射公式及瑞利－索末菲公式
A.3衍射計算的菲涅耳近似
附錄B 二維傅立葉變換
B.1定義和存在條件
B.2傅立葉變換定理
B.2.1線性定理
B.2.2相似性定理
B.2.3相移定理
B.2.4帕色伏定理
B.2.5卷積定理
B.2.6自相關定理
B.2.7傅立葉積分定理
附錄C 幾個常用函式
C.1矩形函式
C.2sinc函式
C.3符號函式
C.4階躍函式
C.5三角函式
C.6園域函式
C.7狄拉克8函式
C.7.1δ函式的定義
C.7.28函式的主要性質
C.8梳狀函式
附錄D 常用函式的傅立葉變換對
附錄E 熱物性係數為常量的無限大連續介質中熱
傳導方程的解
作者後記
