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第1章 熔焊热源及温度场1

1.1焊接热源的种类及其特点2

1.2焊接热效率3

1.3焊件上的热量分布模式4

1.3.1集中热源4

1.3.2平面分布热源4

1.3.3双椭球体积分布热源7

1.3.4其他体积热源模型7

1.4焊接温度场7

1.4.1焊接传热的基本定律7

1.4.2焊接热传导问题的数学描述9

1.4.3典型的焊接温度场11

1.4.4影响焊接温度场的主要因素15

1.5焊接热循环17

1.6焊接热传导与熔池形态的数值模拟简介19

1.6.1数值模拟的基本概念19

1.6.2焊接热传导的有限差分法计算19

1.6.3焊接热传导的有限单元法计算20

1.6.4焊接熔池形态的数值模拟20

复习思考题22

第2章 焊接化学冶金23

2.1焊接化学冶金过程的特点24

2.1.1焊接区的金属保护24

2.1.2焊接化学冶金过程的区域性与连续性26

2.1.3焊接工艺条件对化学冶金反应的影响29

2.1.4焊接化学冶金系统的不平衡性31

2.2焊接区内的气体31

2.2.1气体的来源31

2.2.2气体的产生31

2.2.3气体的分解33

2.2.4气相的成分34

2.3气相对金属的作用35

2.3.1氮对金属的作用35

2.3.2氢对金属的作用38

2.3.3氧对金属的作用45

2.4焊接熔渣50

2.4.1焊接熔渣的作用50

2.4.2焊接熔渣的成分和分类50

2.4.3焊接熔渣的结构理论51

2.4.4焊接熔渣的性能53

2.5焊接熔渣对金属的作用56

2.5.1熔渣对金属的氧化56

2.5.2焊缝金属的脱氧58

2.5.3焊缝金属的脱硫、脱磷60

2.6焊缝金属的合金过渡62

2.6.1合金过渡的目的62

2.6.2合金过渡的方式63

2.6.3合金过渡过程分析63

2.6.4合金过渡系数及其影响因素64

复习思考题66

第3章 焊缝及热影响区67

3.1熔池凝固68

3.1.1熔池凝固的特点68

3.1.2熔池结晶的一般规律69

3.1.3熔池结晶线速度70

3.1.4熔池结晶的形态73

3.1.5焊接接头的化学成分不均匀性75

3.2焊缝固态相变79

3.2.1低碳钢焊缝的固态相变79

3.2.2低合金钢焊缝的固态相变80

3.3焊缝中的气孔和夹杂87

3.3.1焊缝中的气孔87

3.3.2焊缝中的夹杂95

3.4焊缝性能的改善96

3.4.1焊缝金属的强化与韧化96

3.4.2焊缝性能的改善97

3.5焊接条件下的金属组织转变特点99

3.5.1焊接加热过程中的组织转变99

3.5.2焊接冷却过程中的组织转变101

3.6焊接热影响区的组织和性能103

3.6.1焊接热影响区的组织103

3.6.2焊接热影响区的性能109

复习思考题113

第4章 焊接裂纹115

4.1概述116

4.1.1焊接裂纹的危害116

4.1.2焊接裂纹的产生116

4.1.3焊接裂纹的分类117

4.2焊接热裂纹120

4.2.1热裂纹的形成机理120

4.2.2热裂纹的防止措施122

4.3焊接冷裂纹125

4.3.1冷裂纹的形成机理125

4.3.2冷裂纹的防止措施128

4.4其他裂纹132

4.4.1再热裂纹132

4.4.2层状撕裂135

4.4.3应力腐蚀裂纹137

复习思考题141

第5章 高能束焊接143

5.1电子束焊144

5.1.1电子束焊的特点144

5.1.2电子束焊的工作原理145

5.1.3电子束焊的分类147

5.1.4电子束焊的设备147

5.1.5电子束焊的焊接参数149

5.2激光焊150

5.2.1激光焊的特点150

5.2.2激光焊设备151

5.2.3激光焊焊接工艺152

5.2.4激光焊焊缝的形成及特点155

5.2.5激光焊焊接工艺及参数156

5.3激光＋电弧复合热源焊接157

5.3.1激光＋电弧复合热源焊接的特点157

5.3.2激光与电弧的复合方式159

5.3.3激光与电弧之间的相互作用162

5.3.4激光＋电弧复合热源焊接的工艺参数163

复习思考题163

第6章 摩擦焊连接165

6.1摩擦焊概述166

6.1.1旋转摩擦焊166

6.1.2线性摩擦焊166

6.1.3搅拌摩擦焊167

6.1.4耗材摩擦堆焊167

6.2旋转摩擦焊基本原理168

6.2.1旋转摩擦焊过程分析168

6.2.2摩擦性质分析170

6.2.3摩擦焊热源的特点171

6.2.4摩擦焊焊接参数173

6.3搅拌摩擦焊基本原理175

6.3.1搅拌摩擦焊的焊缝成形过程175

6.3.2搅拌摩擦焊产热机制176

6.3.3搅拌摩擦焊工具176

6.3.4搅拌摩擦焊工艺参数177

6.3.5搅拌摩擦焊接头组织177

复习思考题178

第7章 钎焊连接179

7.1钎焊过程分析180

7.1.1钎焊及其特点180

7.1.2液态钎料与母材的相互作用184

7.1.3钎焊接头的不均匀性186

7.2钎料与钎剂189

7.2.1钎料189

7.2.2钎剂190

7.3钎焊工艺190

7.3.1钎焊方法190

7.3.2钎焊的工艺要求192

7.4钎焊接头设计194

7.4.1钎焊接头的基本形式194

7.4.2钎焊接头间隙的选定195

复习思考题197

第8章 陶瓷材料的连接199

8.1陶瓷的分类、特点及性能200

8.1.1陶瓷的分类及特点200

8.1.2陶瓷的性能及应用前景201

8.2陶瓷材料的焊接性分析202

8.2.1裂纹及焊接应力202

8.2.2界面润湿性及界面反应204

8.2.3接头结合强度205

8.3陶瓷材料的焊接工艺特点207

8.3.1陶瓷连接的特点及基本要求207

8.3.2陶瓷材料的钎焊连接209

8.3.3陶瓷材料的扩散连接213

8.3.4陶瓷材料的电子束焊217

复习思考题219

第9章 高温合金的焊接221

9.1高温合金的分类及性能222

9.1.1高温合金的分类和强化方式222

9.1.2高温合金的性能及应用225

9.2高温合金的焊接性分析227

9.2.1高温合金的裂纹敏感性227

9.2.2接头组织的不均匀性230

9.2.3焊接接头的力学性能230

9.3高温合金的焊接工艺特点231

9.3.1惰性气体保护焊231

9.3.2等离子弧焊236

9.3.3电子束焊和激光焊237

9.3.4钎焊和扩散焊239

复习思考题246

第10章 复合材料的焊接249

10.1复合材料的分类、特点及性能250

10.1.1复合材料的分类250

10.1.2复合材料的特点及性能252

10.2复合材料的焊接性255

10.2.1金属基复合材料的焊接性分析255

10.2.2树脂基复合材料的连接特点259

10.2.3 C/C复合材料的连接特点261

10.2.4陶瓷基复合材料的连接265

10.3金属基复合材料的焊接工艺特点267

10.3.1连续纤维增强金属基复合材料的焊接特点267

10.3.2非连续增强金属基复合材料的焊接特点271

复习思考题276

参考文献277