本书对镁合金作为工程材料和医用金属材料两方面应用进行阐述。一、镁合金凭借镁合金因其密度小、比强度与比刚度高等优点被誉为21世纪理想的工程材料。但镁合金低的耐蚀性和力学性能制约了其应用。本书系统研究了熔凝层，低熔点Al合金涂层、Cu58.1Zr35.9Al6非晶涂层及高熔点Al2O3陶瓷涂层组织、性能特征及其随激光工艺参数的变化规律，以期使镁合金表面改性技术的研究更为深入。二、镁合金凭借良好的生物相容性、低密度成为当今最具
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目录
前言
上篇 镁合金作为工程材料的激光表面处理
第1章 镁合金特性及激光表面改性技术 3
1.1 镁合金的特点和应用 3
1.2 镁合金表面处理研究现状 4
1.2.1 化学表面处理 4
1.2.2 镀层处理 5
1.2.3 机械表面处理 6
1.2.4 新兴的载能束表面改性处理 6
1.3 镁合金激光表面处理研究现状 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 上篇研究内容 11
参考文献 11
第2章 镁合金激光熔凝处理 16
2.1 引言 16
2.2 实验材料和方法 16
2.2.1 实验材料 16
2.2.2 激光熔凝实验 18
2.2.3 组织分析方法 19
2.2.4 性能分析方法 19
2.3 低激光能量密度(13～33J/mm2)下熔凝层组织和性能分析 20
2.3.1 熔凝层组织分析 20
2.3.2 激光功率对熔凝层组织的影响 24
2.3.3 激光功率对熔凝层性能的影响 27
2.4 高激光能量密度(133～333J/mm2)下熔凝层组织和性能分析 35
2.4.1 激光扫描速度对熔凝层组织的影响 35
2.4.2 激光扫描速度对熔凝层硬度的影响 36
2.4.3 激光扫描速度对熔凝层磨损特性的影响 36
2.4.4 激光扫描速度对熔凝层腐蚀特性的影响 37
2.5 高、低激光能量密度下熔凝层组织、性能比较 37
2.6 本章小结 38
参考文献 38
第3章 镁合金激光熔覆低熔点铝合金涂层 40
3.1 激光熔覆Al-Si合金涂层 40
3.1.1 实验材料和方法 40
3.1.2 涂层组织分析 40
3.1.3 结合区和热影响区组织分析 44
3.1.4 激光功率对涂层组织的影响 45
3.1.5 激光功率对涂层性能的影响 48
3.2 激光熔覆Al-Cu合金涂层 53
3.2.1 实验材料和方法 53
3.2.2 涂层组织分析 53
3.2.3 激光功率对涂层组织的影响 56
3.2.4 激光功率对涂层性能的影响 58
3.3 本章小结 60
参考文献 61
第4章 镁合金激光熔覆低熔点Cu-Zr-Al非晶合金涂层 62
4.1 实验材料和方法 62
4.1.1 熔覆材料成分设计及制备 62
4.1.2 激光熔覆实验 63
4.2 涂层组织分析 63
4.3 激光工艺参数对涂层组织的影响 68
4.3.1 激光功率对涂层非晶含量的影响 68
4.3.2 激光扫描速度对涂层非晶含量的影响 69
4.4 激光工艺参数对涂层性能的影响 70
4.4.1 激光扫描速度对涂层硬度和弹性模量的影响 70
4.4.2 激光扫描速度对涂层耐磨性的影响 72
4.4.3 激光扫描速度对涂层耐蚀性的影响 74
4.5 本章小结 75
参考文献 76
第5章 镁合金激光熔覆高熔点Al2O3陶瓷涂层 77
5.1 实验材料和方法 77
5.2 激光熔覆陶瓷涂层温度场模拟 78
5.2.1 温度场模拟方法 78
5.2.2 温度场模拟结果 81
5.3 等离子喷涂陶瓷涂层和激光熔覆陶瓷涂层的组织分析 83
5.3.1 等离子喷涂陶瓷涂层组织分析 83
5.3.2 激光熔覆陶瓷涂层组织分析 85
5.4 等离子喷涂陶瓷涂层和激光熔覆陶瓷涂层的性能分析 88
5.4.1 硬度分析 88
5.4.2 耐磨性分析 90
5.4.3 耐蚀性分析 94
5.5 本章小结 96
参考文献 96
下篇 镁合金作为医用金属材料的激光表面处理
第6章 医用镁合金的性能和表面处理现状 101
6.1 医用镁合金的特性和应用领域 101
6.1.1 医用镁合金的特性 101
6.1.2 医用镁合金的应用领域 102
6.2 医用镁合金的研究现状 103
6.3 下篇研究内容 104
参考文献 105
第7章 实验材料和方法 108
7.1 实验材料 108
7.1.1 基体材料 108
7.1.2 涂层材料 108
7.2 实验过程 108
7.2.1 激光熔覆实验 108
7.2.2 等离子喷涂实验 108
7.3 组织、性能分析方法 108
7.3.1 组织分析方法 108
7.3.2 性能分析方法 109
参考文献 111
第8章 医用镁合金激光熔凝研究 112
8.1 实验方法 112
8.2 结果和分析 112
8.2.1 熔凝层组织分析 112
8.2.2 原始镁合金及熔凝层钙磷沉积分析 113
8.2.3 原始镁合金及熔凝层血液相容性分析 113
8.2.4 原始镁合金及熔凝层细胞相容性分析 114
8.3 本章小结 115
参考文献 115
第9章 医用镁合金等离子喷涂羟基磷灰石涂层研究 116
9.1 实验材料和方法 116
9.2 结果和分析 116
9.2.1 等离子喷涂层显微组织分析 116
9.2.2 等离子喷涂层弹性模量及硬度分析 118
9.2.3 等离子喷涂层耐蚀性分析 120
9.2.4 等离子喷涂层钙磷沉积分析 121
9.2.5 等离子喷涂层血液相容性分析 122
9.2.6 等离子喷涂层细胞相容性分析 123
9.3 本章小结 123
参考文献 124
第10章 医用镁合金激光制备羟基磷灰石涂层研究 125
10.1 激光熔覆羟基磷灰石涂层研究 125
10.1.1 实验材料和方法 125
10.1.2 结果和分析 126
10.1.3 结论 128
10.2 激光重熔羟基磷灰石涂层研究 128
10.2.1 实验材料和方法 128
10.2.2 结果和分析 129
10.2.3 结论 135
10.3 本章小结 136
参考文献 136
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