本书围绕金属增材制造的质量控制问题，全面系统地介绍了金属增材制造典型缺陷形成机理和常用缺陷无损检测技术，重点论述了匙孔、气孔、夹渣、未熔合、裂纹及表面球化等缺陷的形成机制及特征，此外还介绍了超声、射线、光学和电磁等四种检测方法的原理及技术，并从在线检测和离线检测两个维度列举了一些实际的检测案例和潜在的解决方案。
本书可作为高等院校材料和机械等专业研究生和本科生的教材，也可作为增材制造从业人员的参考书。

杨兵，武汉大学教授，长期从事材料失效分析及表面工程技术研究。主持多项国家自然科学基金及国防科技项目。获批国家发明专利50多项。科技成果转化3项。省部级奖励1项。

序
前言
第1章 绪论
1.1 金属增材制造的发展
1.2 金属增材制造技术分类
1.2.1 激光选区熔化增材制造技术
1.2.2 激光定向能量沉积增材制造技术
1.2.3 电子束熔丝沉积增材制造技术
1.2.4 电子束选区熔化成形增材制造技术
1.2.5 电弧增材制造技术
1.2.6 超声波增材制造技术
1.2.7 冷喷涂增材制造技术
1.3 金属增材制造用粉末材料
1.3.1 增材制造粉末制备方法
1.3.2 增材制造粉末形态描述
1.3.3 常用增材制造粉末材料
1.4 金属增材制造技术的应用
1.4.1 在航空航天的应用
1.4.2 在能源行业的应用
1.4.3 在医疗领域的应用
1.4.4 在模具制造中的应用
1.5 金属增材制造的冶金过程
1.5.1 热源和材料的相互作用机理
1.5.2 增材制造熔池特征
1.6 金属增材制造中的典型缺陷及检测技术
1.6.1 增材制造中的典型缺陷
1.6.2 增材制造缺陷检测的特点及方法
1.6.3 我国金属增材制造检测技术的战略布局
参考文献
第2章 金属增材制造的孔洞缺陷
2.1 匙孔缺陷的冶金基础
2.1.1 激光熔化模式
2.1.2 匙孔缺陷的产生及影响
2.1.3 匙孔缺陷形成的微观过程
2.2 增材制造中的匙孔缺陷
2.2.1 增材过程的焊接模式
2.2.2 匙孔缺陷形成的影响因素
2.2.3 典型增材制造材料中的匙孔缺陷
2.3 增材制造中的气孔缺陷
2.3.1 气孔缺陷的冶金基础
2.3.2 选择性激光熔化中的气孔缺陷
2.3.3 电子束增材制造中的气孔缺陷
2.3.4 电弧增材制造中的气孔缺陷
2.3.5 气孔缺陷对材料性能的影响
2.4 本章小结
参考文献
第3章 金属增材制造的未熔合及夹渣缺陷
3.1 未熔合缺陷
3.1.1 未熔合缺陷的冶金基础
3.1.2 激光选区熔化增材制造中的未熔合缺陷
3.1.3 电子束增材制造中的未熔合缺陷
3.1.4 电弧增材制造中的未熔合缺陷
3.1.5 冷喷涂增材制造中的未熔合缺陷
3.2 夹渣缺陷
3.2.1 夹渣缺陷的冶金基础
3.2.2 焊接中的夹渣缺陷
3.2.3 激光选区熔化中的夹渣缺陷
3.2.4 激光定向能量沉积中的夹渣缺陷
3.2.5 电子束增材制造中的夹渣缺陷
3.2.6 电弧增材制造中的夹渣缺陷
3.3 本章小结
参考文献
第4章 金属增材制造的裂纹缺陷
4.1 裂纹缺陷的冶金基础
4.1.1 残余应力
4.1.2 凝固行为
4.2 凝固裂纹
4.2.1 微观机制
4.2.2 裂纹微观特征
4.2.3 凝固裂纹的影响因素
4.2.4 预防措施
4.3 液化裂纹
4.3.1 产生机理
4.3.2 典型微观形貌
4.3.3 影响液化裂纹敏感性的因素
4.3.4 预防措施
4.4 冷裂纹
4.4.1 微观机制
4.4.2 典型微观形貌
4.4.3 冷裂纹的影响因素
4.4.4 预防措施
4.5 分层
4.5.1 形成原因
4.5.2 预防措施
4.6 典型增材制造材料中的裂纹
4.6.1 镍基高温合金中的裂纹
4.6.2 钛合金中的裂纹
4.6.3 铝合金中的裂纹
4.6.4 不锈钢中的裂纹
4.7 本章小结
参考文献
第5章 金属增材制造的表面缺陷
5.1 增材制造中的球化
5.1.1 增材制造球化的理论基础
5.1.2 增材制造中的球化机制
5.1.3 增材制造工艺参数对球化的影响
5.1.4 典型增材制造材料中的球化
5.2 增材制造部件的表面形貌及后处理
5.2.1 表面粗糙度基础知识
5.2.2 增材制造部件表面粗糙度影响因素
5.2.3 典型增材制造方法的表面形貌
5.2.4 后处理对增材制造部件表面形貌的影响
5.2.5 增材制造部件表面形貌和性能关系
5.3 本章小结
参考文献
第6章 金属增材制造的光学检测
6.1 基于高温计和高速相机的熔池监测
6.1.1 基于高温计的熔池温度测量
6.1.2 基于高速相机的熔覆面监测
6.1.3 高温计与高速相机熔池同轴监测
6.2 增材制造过程的红外热像监测
6.2.1 红外热像技术及其与增材制造装备的集成
6.2.2 未熔合缺陷的红外热像检测
6.2.3 孔隙率的红外热像测量
6.2.4 熔池尺寸的红外热像测量
6.2.5 基于红外热像反馈的材料晶粒度控制
6.3 表面缺陷的光学相干成像检测
6.3.1 适用于增材制造的典型光学相干成像方法
6.3.2 光学相干成像系统与增材制造装备的集成
6.3.3 熔覆面缺陷的光学相干成像监测
6.4 增材制件三维形貌的视觉传感检测
6.4.1 基于结构光的主动三维形貌测量技术
6.4.2 基于数字图像相关的被动三维形貌测量技术
参考文献
第7章 金属增材制造的超声检测
7.1 增材制件的离线超声检测
7.1.1 常规超声检测
7.1.2 水浸超声检测
7.1.3 相控阵超声检测
7.2 增材制造过程的在线超声检测
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