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書(shū)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(guò)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(jiàn)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(lái)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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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(guò)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(guò)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(guò)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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