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商品簡介
本書總結了作者多年來的研究結果和實驗數據，同時在參考了國內外同行的研究成果和相關文獻資料的基礎上，重點講述了多功能微弧等離子噴涂逆變電源與等離子噴槍的設計開發，以及多功能微弧等離子噴涂技術在熱障、吸波等功能涂層和45#鋼淬火中的應用。本書共7章，主要內容包括：緒論，多功能微弧等離子噴涂逆變電源系統設計，多功能微弧等離子噴槍的設計與實現，微弧等離子噴涂射流與粒子特性，多功能微弧等離子噴涂復合熱障涂層，吸波涂層的制備與性能研究，微弧等離子表面淬火硬化層性能研究。該書在立意、選材、學科交叉及寫作上做了有益的探索。書中不僅有多功能微弧等離子噴涂系統設計過程的理論分析和計算，有科學實驗的圖樣和數據，而且有該技術在熱障涂層、吸波涂層制備以及等離子淬火方面的具體應用。 本書可供從事金屬材料、粉末冶金、機械製造、表面工程等領域的科研人員及高等院校相關專業的師生參考。
目次
前言
第1章 緒論
1.1 等離子噴涂的原理及特點
1.2 等離子噴涂技術最新進展
1.2.1 等離子噴涂電源的最新進展
1.2.2 等離子噴槍的最新進展
1.3 等離子噴涂技術的發展趨勢
1.3.1 等離子噴涂技術的發展方向
1.3.2 數值模擬在等離子噴涂中的應用研究
1.3.3 等離子噴涂涂層應用研究
1.3.4 涂層性能檢測與分析研究
1.4 多功能微弧等離子噴涂技術的提出
參考文獻
第2章 多功能微弧等離子噴涂逆變電源系統設計
2.1 微弧等離子噴涂電源特性設計
2.1.1 等離子噴涂電源外特性要求
2.1.2 等離子噴涂電源調節特性要求
2.1.3 等離子噴涂電源動特性要求
2.2 多功能微弧等離子噴涂逆變電源方案
2.2.1 多功能微弧等離子噴涂逆變電源設計思想
2.2.2 多功能微弧等離子噴涂逆變電源總體設計方案
2.3 多功能微弧等離子噴涂逆變電源主電路設計
2.3.1 輸入整流濾波電路設計
2.3.2 新型軟開關諧振逆變電路設計
2.3.3 主電路參數的選擇與計算
2.3.4 輸出整流濾波電路設計
2.4 多功能微弧等離子噴涂逆變器控制模式
2.4.1 多功能微弧等離子噴涂逆變電源控制模式研究
2.4.2 驅動電路設計
2.4.3 多功能微弧等離子噴涂逆變電源數字化控制研究
2.5 多功能微弧等離子噴涂逆變電源效率
參考文獻
第3章 多功能微弧等離子噴槍的設計與實現
3.1 低溫等離子體物理過程與傳輸特性分析
3.1.1 低溫等離子體物理過程分析
3.1.2 低溫直流等離子弧傳輸模型研究
3.1.3 等離子弧的壓縮效應
3.2 多功能微弧等離子噴槍的設計
3.2.1 噴槍設計要求
3.2.2 噴槍設計方案
3.3 微弧等離子噴槍送粉與進氣方式設計
3.3.1 傳統等離子噴涂送粉方式分析
3.3.2 微弧等離子噴涂送粉方式設計
3.3.3 微弧等離子噴涂進氣方式設計
3.4 微弧等離子噴槍噴嘴的設計與優化
3.4.1 噴嘴的主要結構形式與幾何參數
3.4.2 拉瓦爾噴嘴特徵參數計算
3.4.3 拉瓦爾噴嘴型面設計
3.4.4 基於MATLAB的微弧等離子噴涂超音速噴嘴設計
3.5 噴槍冷卻系統設計
3.5.1 噴槍冷卻系統設計方案
3.5.2 微弧等離子噴槍冷卻過程的數學建模與仿真
3.5.3 噴槍冷卻的參數計算
3.6 多功能微弧等離子噴槍電弧特性與熱效率
3.6.1 電弧的伏安特性
3.6.2 噴槍熱效率分析
參考文獻
第4章 微弧等離子噴涂射流與粒子特性
4.1 微弧等離子噴涂射流的特性
4.1.1 噴槍出口處基本參量的確定
4.1.2 數學模型
4.1.3 結果與分析
4.2 微弧等離子噴涂粒子特性
4.2.1 基本假設
4.2.2 微弧等離子噴涂粒子運動模型
4.2.3 微弧等離子噴涂粒子加熱模型
4.2.4 材料選擇與幾何模型
4.2.5 結果與分析
4.3 微弧等離子噴涂Al2O3粒子溫度、速度測試
4.3.1 測試設備與原理
4.3.2 實驗方法與測試結果
4.3.3 結果分析
參考文獻
第5章 多功能微弧等離子噴涂復合熱障涂層
5.1 實驗材料與方法
5.1.1 實驗材料
5.1.2 實驗方法
5.2 空心莫來石隔熱涂層的制備與性能
5.2.1 涂層制備
5.2.2 涂層的組織形貌與結合強度
5.2.3 涂層的隔溫性能
5.2.4 涂層的抗熱震性能
5.3 莫來石與金屬復合熱障涂層的制備
5.3.1 涂層制備
5.3.2 涂層的組織形貌和結合強度
5.3.3 涂層的隔熱性能
5.3.4 涂層的抗熱震性能
5.3.5 涂層熱震過程的裂紋擴展
5.4 納米ZrO2／莫來石與金屬復合熱障涂層的制備
5.4.1 涂層制備
5.4.2 涂層的組織形貌和結合強度
5.4.3 涂層的隔熱性能
5.4.4 涂層的抗熱震性能
5.4.5 涂層熱震過程的裂紋擴展
5.5 莫來石基梯度熱障涂層的制備
5.5.1 復合梯度熱障涂層的制備
5.5.2 涂層的微觀組織和結合強度
5.5.3 涂層的隔熱性能
5.5.4 涂層的抗熱震性能
參考文獻
第6章 吸波涂層的制備與性能研究
6.1 吸波材料及其制備技術
6.1.1 吸波材料研究進展
6.1.2 吸波涂層制備技術
6.1.3 納米顆粒喂料制備和涂層性能測試
6.2 吸波粉末的表征
6.3 涂層吸波性能的表征
6.3.1 復合粉末的電磁參數
6.3.2 復合粉末的反射率模擬
6.3.3 復合涂層的電磁波反射率
6.3.4 復合涂層的高溫反射率
6.4 涂層理論厚度和實際厚度的關係
6.5 涂層結合強度
6.6 涂層面密度
參考文獻
第7章 微弧等離子表面淬火硬化層性能研究
7.1 試驗材料與方法
7.1.1 試驗材料
7.1.2 實驗方法
7.1.3 工藝參數的確定
7.2 淬火硬化層組織結構
7.2.1 淬火硬化層宏觀形貌特徵
7.2.2 淬火硬化層顯微組織分析
7.2.3 淬火工藝參數對硬化帶尺寸的影響
7.3 淬火硬化層顯微硬度特性研究
7.3.1 硬度分布特徵
7.3.2 淬火工藝對硬化層硬度的影響
7.4 淬火硬化層磨損特性
7.4.1 磨損實驗結果
7.4.2 磨損形式分析
7.4.3 磨損層表面形貌特徵
7.4.4 磨損機理的探討
7.5 基於遺傳神經網絡的淬火工藝參數優化
7.5.1 遺傳神經網絡訓練方法（GA—BP算法）的實現
7.5.2 實驗結果建模與仿真
7.5.3 基於遺傳算法（GA）的工藝參數優化
參考文獻
第1章 緒論
1.1 等離子噴涂的原理及特點
1.2 等離子噴涂技術最新進展
1.2.1 等離子噴涂電源的最新進展
1.2.2 等離子噴槍的最新進展
1.3 等離子噴涂技術的發展趨勢
1.3.1 等離子噴涂技術的發展方向
1.3.2 數值模擬在等離子噴涂中的應用研究
1.3.3 等離子噴涂涂層應用研究
1.3.4 涂層性能檢測與分析研究
1.4 多功能微弧等離子噴涂技術的提出
參考文獻
第2章 多功能微弧等離子噴涂逆變電源系統設計
2.1 微弧等離子噴涂電源特性設計
2.1.1 等離子噴涂電源外特性要求
2.1.2 等離子噴涂電源調節特性要求
2.1.3 等離子噴涂電源動特性要求
2.2 多功能微弧等離子噴涂逆變電源方案
2.2.1 多功能微弧等離子噴涂逆變電源設計思想
2.2.2 多功能微弧等離子噴涂逆變電源總體設計方案
2.3 多功能微弧等離子噴涂逆變電源主電路設計
2.3.1 輸入整流濾波電路設計
2.3.2 新型軟開關諧振逆變電路設計
2.3.3 主電路參數的選擇與計算
2.3.4 輸出整流濾波電路設計
2.4 多功能微弧等離子噴涂逆變器控制模式
2.4.1 多功能微弧等離子噴涂逆變電源控制模式研究
2.4.2 驅動電路設計
2.4.3 多功能微弧等離子噴涂逆變電源數字化控制研究
2.5 多功能微弧等離子噴涂逆變電源效率
參考文獻
第3章 多功能微弧等離子噴槍的設計與實現
3.1 低溫等離子體物理過程與傳輸特性分析
3.1.1 低溫等離子體物理過程分析
3.1.2 低溫直流等離子弧傳輸模型研究
3.1.3 等離子弧的壓縮效應
3.2 多功能微弧等離子噴槍的設計
3.2.1 噴槍設計要求
3.2.2 噴槍設計方案
3.3 微弧等離子噴槍送粉與進氣方式設計
3.3.1 傳統等離子噴涂送粉方式分析
3.3.2 微弧等離子噴涂送粉方式設計
3.3.3 微弧等離子噴涂進氣方式設計
3.4 微弧等離子噴槍噴嘴的設計與優化
3.4.1 噴嘴的主要結構形式與幾何參數
3.4.2 拉瓦爾噴嘴特徵參數計算
3.4.3 拉瓦爾噴嘴型面設計
3.4.4 基於MATLAB的微弧等離子噴涂超音速噴嘴設計
3.5 噴槍冷卻系統設計
3.5.1 噴槍冷卻系統設計方案
3.5.2 微弧等離子噴槍冷卻過程的數學建模與仿真
3.5.3 噴槍冷卻的參數計算
3.6 多功能微弧等離子噴槍電弧特性與熱效率
3.6.1 電弧的伏安特性
3.6.2 噴槍熱效率分析
參考文獻
第4章 微弧等離子噴涂射流與粒子特性
4.1 微弧等離子噴涂射流的特性
4.1.1 噴槍出口處基本參量的確定
4.1.2 數學模型
4.1.3 結果與分析
4.2 微弧等離子噴涂粒子特性
4.2.1 基本假設
4.2.2 微弧等離子噴涂粒子運動模型
4.2.3 微弧等離子噴涂粒子加熱模型
4.2.4 材料選擇與幾何模型
4.2.5 結果與分析
4.3 微弧等離子噴涂Al2O3粒子溫度、速度測試
4.3.1 測試設備與原理
4.3.2 實驗方法與測試結果
4.3.3 結果分析
參考文獻
第5章 多功能微弧等離子噴涂復合熱障涂層
5.1 實驗材料與方法
5.1.1 實驗材料
5.1.2 實驗方法
5.2 空心莫來石隔熱涂層的制備與性能
5.2.1 涂層制備
5.2.2 涂層的組織形貌與結合強度
5.2.3 涂層的隔溫性能
5.2.4 涂層的抗熱震性能
5.3 莫來石與金屬復合熱障涂層的制備
5.3.1 涂層制備
5.3.2 涂層的組織形貌和結合強度
5.3.3 涂層的隔熱性能
5.3.4 涂層的抗熱震性能
5.3.5 涂層熱震過程的裂紋擴展
5.4 納米ZrO2／莫來石與金屬復合熱障涂層的制備
5.4.1 涂層制備
5.4.2 涂層的組織形貌和結合強度
5.4.3 涂層的隔熱性能
5.4.4 涂層的抗熱震性能
5.4.5 涂層熱震過程的裂紋擴展
5.5 莫來石基梯度熱障涂層的制備
5.5.1 復合梯度熱障涂層的制備
5.5.2 涂層的微觀組織和結合強度
5.5.3 涂層的隔熱性能
5.5.4 涂層的抗熱震性能
參考文獻
第6章 吸波涂層的制備與性能研究
6.1 吸波材料及其制備技術
6.1.1 吸波材料研究進展
6.1.2 吸波涂層制備技術
6.1.3 納米顆粒喂料制備和涂層性能測試
6.2 吸波粉末的表征
6.3 涂層吸波性能的表征
6.3.1 復合粉末的電磁參數
6.3.2 復合粉末的反射率模擬
6.3.3 復合涂層的電磁波反射率
6.3.4 復合涂層的高溫反射率
6.4 涂層理論厚度和實際厚度的關係
6.5 涂層結合強度
6.6 涂層面密度
參考文獻
第7章 微弧等離子表面淬火硬化層性能研究
7.1 試驗材料與方法
7.1.1 試驗材料
7.1.2 實驗方法
7.1.3 工藝參數的確定
7.2 淬火硬化層組織結構
7.2.1 淬火硬化層宏觀形貌特徵
7.2.2 淬火硬化層顯微組織分析
7.2.3 淬火工藝參數對硬化帶尺寸的影響
7.3 淬火硬化層顯微硬度特性研究
7.3.1 硬度分布特徵
7.3.2 淬火工藝對硬化層硬度的影響
7.4 淬火硬化層磨損特性
7.4.1 磨損實驗結果
7.4.2 磨損形式分析
7.4.3 磨損層表面形貌特徵
7.4.4 磨損機理的探討
7.5 基於遺傳神經網絡的淬火工藝參數優化
7.5.1 遺傳神經網絡訓練方法（GA—BP算法）的實現
7.5.2 實驗結果建模與仿真
7.5.3 基於遺傳算法（GA）的工藝參數優化
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