本书对等离子束表面冶金工艺特性进行了深入系统的研究，分析了不同工艺参数对表面冶金涂层组织、性能的影响。以流体动力学理论为基础，对等离子束表面冶金熔池的运动特性进行了理论分析。揭示了等离子束表面冶金过程中涂层形成的机理，对等离子束表面冶金熔池的运动特性进行了理论分析。根据等离子束表面冶金的特点，建立了温度场分析模型，对表面冶金过程温度场进行了有限元模拟。本书针对截齿的工况、材质设计了多元铁基材料体系，并对等离子束表面冶金工艺特性进行了深入系统的研究，分析了不同工艺参数对表面冶金涂层组织、性能的影响。在优化工艺
80%以上的机械零件失效都与表面性能有关，基于服役条件而通过表面工程技术对零件的表层与基体进行综合设计与制造是提高零件寿命的重要途径。在重型机械装备和低附加值的设备（特别是矿山、冶金设备）上制备抗磨损的高效、低成本的钢铁材料表面厚涂层技术仍然是当前的重要研究课题。
为了提高采煤机截齿的力学性能及服役寿命，针对截齿的工况、材质设计了Fe-Cr-C-Ni-B-Si-RE多元铁基材料体系，并对等离子束表面冶金工艺特性进行了深入、系统的研究，分析了不同工艺参数对表面冶金涂层组织、性能的影响。在优化工艺参数的条件下，采用同步送粉等离子束表面冶金技术在Q235钢表面制备出质量良好、基本无缺陷、厚度为3mm的铁基合金涂层。以流体动力学理论为基础，对等离子束表面冶金熔池的运动特性进行了理论分析，并揭示了等离子束表面冶金过程中涂层形成的机理；并根据等离子束表面冶金的特点，建立了温度场分析模型，对表面冶金过程温度场进行了有限元模拟，模拟计算的结果与实际试验值较吻合。
本书是作者近年来科研成果的总结，其研究得到了国家自然基金项目（51464013）、江西省科技厅重点研发计划项目（20151BBE50002）和江西理工大学青年英才支持计划资助。在本书撰写过程中，参阅了大量的文献资料，引用了部分图片，书后的参考文献仅为其中一部分，在此特对各位文献作者和付出劳动的人们一并表示衷心的感谢。
限于作者水平所限，书中一定存在错误和不妥之处，恳请广大读者批评、指正。
陈颢，江西理工大学教授，江西省钨产业技术创新战略联盟副秘书长及专家委员会委员、江西省表面工程分会副理事长、中国有色金属学会青年委员会委员及江西理工大学清江拔尖人才。先后被评为江西省青年科学家（井冈之星）培养对象、江西省“新世纪百千万人才工程”人选、江西省高等学校中青年学科带头人。第1届全国有色金属青年科技者奖及第二届“赣州市青年科技奖”获得者。，发表学术论文80余篇，授权国家发明专利3项，获教育部高等学校科技成果二等奖及中国有色金属工业科技成果一、二等奖等省部级科技奖励8项。
1 绪论
1．1 应用背景
1．2 等离子体特性及其应用
1．2．1 等离子发展简史
1．2．2 等离子体的概念
1．2．3 等离子体的特性
1．2．4 等离子体的分类
1．2．5 等离子体的分类
1．3 等离子体在材料中的应用
1．3．1 等离子弧切割
1．3．2 等离子弧焊接
1．3．3 等离子弧表面淬火
1．3．4 等离子弧喷涂
1．3．5 等离子技术在溅射镀膜中的应用
参考文献
2 等离子束表面冶金设备研究
2．1 等离子束表面冶金技术的基本原理
2．1．1 等离子束表面冶金工艺属性
2．1．2 等离子束表面冶金快速凝固特征属性
2．1．3 等离子束表面冶金工艺参数的选择
2．2 等离子束表面冶金设备
2．2．1 等离子束表面冶金设备中电源的选择
2．2．2 等离子炬的研究
2．2．3 送粉器的研究
参考文献
3 等离子束表面冶金硬面材料涂层合金设计
3．1 等离子束表面冶金硬面材料粉末的研究概况
3．1．1 自熔合金粉末
3．1．2 复合粉末
3．1．3 等离子束表面冶金与热喷涂用合金粉末性能的异同
3．1．4 铁基合金粉末研究现状
3．1．5 等离子束表面冶金涂层缺陷及防止
3．2 等离子束表面冶金涂层合金设计
3．2．1 采煤机截齿失效分析
3．2．2 等离子束表面冶金铁基稀土涂层合金设计
3．2．3 等离子束表面冶金铁基稀土涂层合金试验编号
参考文献
4 等离子束表面冶金工艺研究
4．1 等离子束表面冶金工艺优化
4．1．1 喷嘴直径的确定
4．1．2 同步送粉速度、保护气流量的确定
4．1．3 等离子束功率的确定
4．1．4 扫描速度的确定
4．1．5 工艺参数的确定
4．2 搭接对表面冶金涂层的影响
4．2．1 搭接率对表面成型的影响
4．2．2 搭接对涂层组织性能的影响
5 等离子束表面冶金机理研究
5．1 等离子束表面冶金中熔体对流运动及影响因素
5．1．1 等离子束表面冶金熔池流动特征
5．1．2 等离子束表面冶金熔池表面特征
5．1．3 表面冶金涂层内合金元素的分布
5．2 等离子束表面冶金温度场模型的研究
5．2．1 热源模型的选择
5．2．2 熔池形态的数学描述
5．2．3 材料物理性能参数
5．2．4 ANSYS有限元模型的建立
5．2．5 计算结果与分析
5．3 合金粉末与等离子束、基体的相互作用
5．3．1 合金粉末与等离子束相互作用
……
6 等离子束表面冶金铁基涂层形貌及其组织特征
7 等离子束表面冶金铁基稀土涂层组织特征
8 等离子束表面冶金铁基涂层性能及应用研究
书单推荐
