目錄
前言
上篇 鎂合金作為工程材料的激光表面處理
第1章 鎂合金特性及激光表面改性技術(shù) 3
1.1 鎂合金的特點(diǎn)和應(yīng)用 3
1.2 鎂合金表面處理研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 化學(xué)表面處理 4
1.2.2 鍍層處理 5
1.2.3 機(jī)械表面處理 6
1.2.4 新興的載能束表面改性處理 6
1.3 鎂合金激光表面處理研究現(xiàn)狀 6
1.3.1 激光表面熔凝 6
1.3.2 激光表面合金化 7
1.3.3 激光表面熔覆 8
1.4 上篇研究?jī)?nèi)容 11
參考文獻(xiàn) 11
第2章 鎂合金激光熔凝處理 16
2.1 引言 16
2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法 16
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 16
2.2.2 激光熔凝實(shí)驗(yàn) 18
2.2.3 組織分析方法 19
2.2.4 性能分析方法 19
2.3 低激光能量密度(13～33J/mm2)下熔凝層組織和性能分析 20
2.3.1 熔凝層組織分析 20
2.3.2 激光功率對(duì)熔凝層組織的影響 24
2.3.3 激光功率對(duì)熔凝層性能的影響 27
2.4 高激光能量密度(133～333J/mm2)下熔凝層組織和性能分析 35
2.4.1 激光掃描速度對(duì)熔凝層組織的影響 35
2.4.2 激光掃描速度對(duì)熔凝層硬度的影響 36
2.4.3 激光掃描速度對(duì)熔凝層磨損特性的影響 36
2.4.4 激光掃描速度對(duì)熔凝層腐蝕特性的影響 37
2.5 高、低激光能量密度下熔凝層組織、性能比較 37
2.6 本章小結(jié) 38
參考文獻(xiàn) 38
第3章 鎂合金激光熔覆低熔點(diǎn)鋁合金涂層 40
3.1 激光熔覆Al-Si合金涂層 40
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法 40
3.1.2 涂層組織分析 40
3.1.3 結(jié)合區(qū)和熱影響區(qū)組織分析 44
3.1.4 激光功率對(duì)涂層組織的影響 45
3.1.5 激光功率對(duì)涂層性能的影響 48
3.2 激光熔覆Al-Cu合金涂層 53
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法 53
3.2.2 涂層組織分析 53
3.2.3 激光功率對(duì)涂層組織的影響 56
3.2.4 激光功率對(duì)涂層性能的影響 58
3.3 本章小結(jié) 60
參考文獻(xiàn) 61
第4章 鎂合金激光熔覆低熔點(diǎn)Cu-Zr-Al非晶合金涂層 62
4.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法 62
4.1.1 熔覆材料成分設(shè)計(jì)及制備 62
4.1.2 激光熔覆實(shí)驗(yàn) 63
4.2 涂層組織分析 63
4.3 激光工藝參數(shù)對(duì)涂層組織的影響 68
4.3.1 激光功率對(duì)涂層非晶含量的影響 68
4.3.2 激光掃描速度對(duì)涂層非晶含量的影響 69
4.4 激光工藝參數(shù)對(duì)涂層性能的影響 70
4.4.1 激光掃描速度對(duì)涂層硬度和彈性模量的影響 70
4.4.2 激光掃描速度對(duì)涂層耐磨性的影響 72
4.4.3 激光掃描速度對(duì)涂層耐蝕性的影響 74
4.5 本章小結(jié) 75
參考文獻(xiàn) 76
第5章 鎂合金激光熔覆高熔點(diǎn)Al2O3陶瓷涂層 77
5.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法 77
5.2 激光熔覆陶瓷涂層溫度場(chǎng)模擬 78
5.2.1 溫度場(chǎng)模擬方法 78
5.2.2 溫度場(chǎng)模擬結(jié)果 81
5.3 等離子噴涂陶瓷涂層和激光熔覆陶瓷涂層的組織分析 83
5.3.1 等離子噴涂陶瓷涂層組織分析 83
5.3.2 激光熔覆陶瓷涂層組織分析 85
5.4 等離子噴涂陶瓷涂層和激光熔覆陶瓷涂層的性能分析 88
5.4.1 硬度分析 88
5.4.2 耐磨性分析 90
5.4.3 耐蝕性分析 94
5.5 本章小結(jié) 96
參考文獻(xiàn) 96
下篇 鎂合金作為醫(yī)用金屬材料的激光表面處理
第6章 醫(yī)用鎂合金的性能和表面處理現(xiàn)狀 101
6.1 醫(yī)用鎂合金的特性和應(yīng)用領(lǐng)域 101
6.1.1 醫(yī)用鎂合金的特性 101
6.1.2 醫(yī)用鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域 102
6.2 醫(yī)用鎂合金的研究現(xiàn)狀 103
6.3 下篇研究?jī)?nèi)容 104
參考文獻(xiàn) 105
第7章 實(shí)驗(yàn)材料和方法 108
7.1 實(shí)驗(yàn)材料 108
7.1.1 基體材料 108
7.1.2 涂層材料 108
7.2 實(shí)驗(yàn)過程 108
7.2.1 激光熔覆實(shí)驗(yàn) 108
7.2.2 等離子噴涂實(shí)驗(yàn) 108
7.3 組織、性能分析方法 108
7.3.1 組織分析方法 108
7.3.2 性能分析方法 109
參考文獻(xiàn) 111
第8章 醫(yī)用鎂合金激光熔凝研究 112
8.1 實(shí)驗(yàn)方法 112
8.2 結(jié)果和分析 112
8.2.1 熔凝層組織分析 112
8.2.2 原始鎂合金及熔凝層鈣磷沉積分析 113
8.2.3 原始鎂合金及熔凝層血液相容性分析 113
8.2.4 原始鎂合金及熔凝層細(xì)胞相容性分析 114
8.3 本章小結(jié) 115
參考文獻(xiàn) 115
第9章 醫(yī)用鎂合金等離子噴涂羥基磷灰石涂層研究 116
9.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法 116
9.2 結(jié)果和分析 116
9.2.1 等離子噴涂層顯微組織分析 116
9.2.2 等離子噴涂層彈性模量及硬度分析 118
9.2.3 等離子噴涂層耐蝕性分析 120
9.2.4 等離子噴涂層鈣磷沉積分析 121
9.2.5 等離子噴涂層血液相容性分析 122
9.2.6 等離子噴涂層細(xì)胞相容性分析 123
9.3 本章小結(jié) 123
參考文獻(xiàn) 124
第10章 醫(yī)用鎂合金激光制備羥基磷灰石涂層研究 125
10.1 激光熔覆羥基磷灰石涂層研究 125
10.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法 125
10.1.2 結(jié)果和分析 126
10.1.3 結(jié)論 128
10.2 激光重熔羥基磷灰石涂層研究 128
10.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法 128
10.2.2 結(jié)果和分析 129
10.2.3 結(jié)論 135
10.3 本章小結(jié) 136
參考文獻(xiàn) 136