非晶合金及其复合材料的激光增材制造

大连交通大学吕云卓教授团队经过多年科学研究，在Zr基和Fe基非晶合金基体中添加与其成分相近的软相金属，利用晶体相出色的延展性来吸收激光增材制造过程中产生的热应力，同时提升基体的塑性应变，起到给非晶合金增塑的作用。此外，以梯度结构和层状结构制备非晶合金复合材料，可以实现高强度和良好塑性的理想配合。本书即是吕云卓教师对非晶合金增材制造研究工作的总结。

《非晶合金及其复合材料的激光增材制造》全面介绍了非晶合金及其复合材料的发展历史、研究现状以及科学问题。重点介绍了Zr基和Fe基两种非晶合金及其复合材料。详细阐述了激光增材制造Zr基非晶合金及其复合材料的成形过程数值模拟、工艺参数优化、微观组织和力学性能，以及梯度结构、层状结构的强韧化机制；激光增材制造Fe基非晶合金及其复合材料的微观组织、力学性能和裂纹缺陷控制。本着在理论上讲透，实践上讲够的原则，《非晶合金及其复合材料的激光增材制造》尽量为读者提供比较丰富、全面的激光增材制造非晶合金及其复合材料的知识。

前言 第1 章  非晶合金及其复合材料概述 1 1.1  非晶合金 1 1.1.1  非晶合金的定义和结构 1 1.1.2  非晶合金的发展史以及现状 3 1.1.3  非晶合金的应用 5 1.1.4  非晶合金存在的问题和瓶颈 7 1.2  非晶合金复合材料 8 1.2.1  非晶合金复合材料概述 9 1.2.2  内生型非晶合金复合材料的制备方法 9 1.2.3  外加型非晶合金复合材料的制备方法 10 第2 章  激光增材制造Zr 基非晶合金 12 2.1  Zr 基非晶合金的成分设计和粉末制备 12 2.1.1  二元共晶比例法 12 2.1.2  Zr 基非晶合金成分设计 14 2.1.3  Zr 基非晶合金粉末制备 18 2.2  激光增材制造Zr 基非晶合金有限元模拟 19 2.2.1  有限元模拟简介 20 2.2.2  激光增材制造的有限元模拟 22 2.2.3  激光增材制造非晶合金的晶化动力学分析 34 2.3  激光增材制造Zr 基非晶合金工艺优化 39 2.3.1  激光增材制造试验基板的选择 40 2.3.2  激光增材制造Zr 基非晶合金工艺参数优化 41 2.3.3  激光增材制造Zr 基非晶合金的结构梯度 45 第3 章  激光增材制造Zr 基非晶合金复合材料 49 3.1  激光增材制造内生型Zr39.6 非晶合金复合材料 49 3.1.1  Zr39.6 非晶合金复合材料粉末及其表征 50 3.1.2  激光增材制造工艺参数优化 52 3.1.3  激光增材制造第1 层Zr39.6 非晶合金复合材料 57 3.1.4  激光增材制造第2 层Zr39.6 非晶合金复合材料 63 3.1.5  激光增材制造多层Zr39.6 非晶合金复合材料 77 3.2  激光增材制造梯度结构Zr39.6 非晶合金复合材料 87 3.2.1  枝状晶体积分数与工艺参数对应关系的确定 88 3.2.2  梯度结构非晶合金复合材料的结构设计 94 3.2.3  梯度结构非晶合金复合材料的微观组织 96 3.2.4  梯度结构非晶合金复合材料的力学性能 98 3.3  激光增材制造层状结构Zr50/Ta 非晶合金复合材料 104 3.3.1  韧性相Ta 对Zr50 非晶合金的影响 105 3.3.2   层状结构Zr50/Ta 非晶合金复合材料的结构设计与增材制造 117 3.3.3  层状结构Zr50/Ta 非晶合金复合材料的微观组织 118 3.3.4  层状结构Zr50/Ta 非晶合金复合材料的力学性能 120 第4 章 激光增材制造Fe 基非晶合金 126 4.1 激光增材制造Fe33 非晶合金 126 4.1.1 单道试验 126 4.1.2 激光增材制造第1 层Fe33 非晶合金 128 4.1.3 激光增材制造第2 层Fe33 非晶合金 133 4.2 激光增材制造Fe41 非晶合金 137 4.2.1 激光增材制造第1 层Fe41 非晶合金 138 4.2.2 激光增材制造第2 层Fe41 非晶合金 139 4.2.3 激光增材制造第3 层Fe41 非晶合金 141 第5 章 激光增材制造Fe 基非晶复合材料 143 5.1 激光增材制造Fe41/ 高熵合金复合材料 143 5.1.1 均质复合 143 5.1.2 层状结构复合 145 5.2 激光增材制造Fe41/316L 复合材料 148 5.2.1 Fe41/316L 复合材料的宏观形貌 148 5.2.2 Fe41/316L 复合材料的微观组织 151 5.2.3 Fe41/316L 复合材料的力学性能 154 参考文献 158