基本介紹
內容簡介
《高強鋁合金的雷射加工(第2版)》由國防工業出版社出版。
作者簡介
左鐵釧，教授、博士生導師。中國人民政治協商會議第十屆全國委員會委員。國家產學研雷射技術中心主任。中德雷射技術中心主任，全國光輻射安全和雷射設備標準化技術委員會副主任，中國光學學會第六屆理事會理事，北京市電子學會第八屆理事會理事。
1941年2月出生，1958年考入清華大學機械系焊接專業，1964年畢業。後分配至北京工業大學材料系從事焊接原理和金屬冶金方面的教學和科研工作。1986—1992年在德國不萊梅套用射線技術研究所（BIAS）從事科研工作，負責完成了13項歐共體、德國科技部和德國工程師協會項目的科研任務。萁中。鋁合金雷射焊接成果處於該領域的國際領先水平。
1992年回國後。左鐵釧教授先後創建了“國家產學研雷射技術中心”、“北京工業大學雷射工程研究院”以及“中德雷射技術中心”。主要的科研方向是雷射現代製造技術、雷射微技術以及能量光電子技術，並以鮮明的研究特色進入國家重點學科。左鐵釧教授在特種材料（如鋁、鈦、鉭等）和特種結構的雷射可加工性研究，雷射與金屬的固態、氣態、液態、等離子態相互作用機理的研究，光致電漿行為與控制研究，雷射光束質量、光束傳輸和聚焦理論的研究，雷射製造專家系統和外圍系統的研究以及雷射微技術的研究等方面獨具特色，具有很深的學術造詣。
作為學科帶頭人，她帶領研究團隊承擔並完成了多項國際、國家重點科研項目和重大工程項目，先後主持了國家自然科學基金重點項目、國防科技預研重點項目、973計畫項目等40餘項重要課題，獲得多個科技獎項，出版專著3部，獲得專利十餘項，發表論文200餘篇。
圖書目錄
第一章 概論
參考文獻
第二章 雷射材料加工理論基礎
2.1 引言
2.2 材料對雷射吸收的一般規律
2.2.1 吸收係數與穿透深度
2.2.2 雷射垂直入射時的反射率和吸收率
2.2.3 吸收率與雷射束的偏振和入射角的依賴關係
2.3 金屬對雷射的吸收
2.3.1 理論模型
2.3.2 實際金屬表面對雷射的吸收
2.3.3 金屬吸收率隨溫度的變化
2.3.4 反常吸收效應
2.4 金屬的雷射加熱
2.5 雷射輻射下金屬的蒸發及小孔效應
2.6 雷射誘導電漿
2.6.1 雷射誘導氣體擊穿
2.6.2 雷射支持的吸收波
2.6.3 雷射與電漿的相互作用
參考文獻
第三章 高強鋁合金的雷射焊接性
3.1 引言
3.2 鋁合金CO2雷射深熔焊的閾值及其影響因素
3.2.1 材料成分的影響
3.2.2 材料表面狀態的影響
3.2.3 氣體的影響
3.2.4 光致電漿禁止
3.3 焊縫氣孔
3.3.1 鋁合金雷射焊接氣孔的形成特點
3.3.2 防止和減少焊縫氣孔的途徑
3.4 焊接熱裂紋
3.4.1 焊接熱裂紋的產生機理
3.4.2 鋁合金雷射焊接熱裂紋的特點及類型
3.4.3 防止焊接熱裂紋的途徑
3.5 焊縫成型
3.5.1 背面成型
3.5.2 咬邊
3.6 接頭強度
3.6.1 鋁合金的強化方式
3.6.2 焊接接頭的等強性
3.7 焊接結構件的應力變形
參考文獻
第四章 採用填充焊絲的高強鋁合金雷射焊接
4.1 採用填充材料的必要性
4.2 採用填充材料的雷射焊接方法
4.2.1 採用填充焊絲的雷射焊接
4.2.2 預置填充材料的雷射焊接
4.3 填充焊絲加熱過程的數學物理模型
4.3.1 模型的邊界條件
4.3.2 熔化能量的確定
4.3.3 最小送絲速度的模擬
4.3.4 最大送絲速度的模擬
4.3.5 模擬計算結果
4.3.6 模擬結果的檢驗
第五章 鋁合金的填充粉末雷射焊接
第六章 鋁合金的雷射壓力焊
第七章 鋁合金的雷射表面強化
第八章 高強鋁合金加工用雷射器
第九章 大功率雷射束傳輸與聚焦
第十章 雷射加工過程及加工質量監測
參考文獻
文摘
第一章 概論
在運輸製造業中，為了減輕運載工具的自重，提高運輸能力，越來越多地採用輕金屬材料。高強鋁合金作為一種重要的輕金屬材料，以其優良的物理、化學和機械性能，不僅在航空航天工業中被廣泛使用，而且也是現代高速列車、輕型汽車和轎車等的替代材料，如德國大眾汽車公司推出的奧迪A8轎車就是全部採用鋁合金製造。
在飛機、汽車和機車車輛等運輸工具的製造中，高強鋁合金主要是作為薄壁結構使用的。長期以來，這些行業中鋁合金板材結構的連線直到目前仍然使用落後的加工工藝——鉚接。究其原因，主要是傳統的熔焊方法（如火焰、電弧、電漿弧等）熱源是發散的，能量密度較低，而鋁合金的導熱性又極強，因此焊接速度低，熱輸入量大，造成焊接接頭性能差，而鋁合金高的熱膨脹性又使得焊接結構的變形量大。
與傳統焊接熱源不同，雷射具有優良的傳輸和聚焦特性，經過聚焦鏡組後可以將全部能量集中於一點。因此，雷射焊接可以使用最少的能量作用於最小的區域。由於能量高度集中，因此作用時間也大大縮短，即加工速度大大提高，從而得到極其細小的焊縫組織，並且近縫區的熱影響也最小。同時保證了焊接接頭具有很好的性能，焊接結構的變形也最小。
圖1．1所示為AlMgSil鋁合金的MIG焊接（熔化極惰性氣體保護焊）和雷射焊接接頭對比。可見，雷射焊接的焊縫窄而深，焊縫的深寬比較MIG焊接要大得多。
