前言

改革開放以來，我國制造業迅猛發展，隨之而來的是一繫列環境問題。“就是金山銀山”，為了實現可持續發展，我國經濟發展模式由資源消耗型向環境友好型轉變。再制造修復延壽技術可使廢舊裝備產品中蘊含的價值得到程度的利用，其在冶金、能源、交通、國防、化工等領域的節能減排中發揮越來越顯著的作用。再制造及修復延壽技術種類繁多，該技術可通過材料、機械及電氣等多學科交叉融合實現構件由“制造—使用—報廢”模式轉變為“制造一使用一失效一再制造延壽一使用”模式。激光增材再制造及修復延壽技術以其的技術優點，成為再制造領域的一支突出力量，該技術綜合了激光熔覆和快速成形雙方面的優點，既可以快速恢復缺損零部件的原始尺形狀，又可以提升失效零部件表面耐磨、耐蝕、耐高溫、耐衝擊、抗疲勞、等服役性能，從而在實現構件延壽的基礎上大幅提高構件綜合性能。作者所在團隊從事激光增材再制造及修復延壽技術研究工作多年，采用該技為國防、交通、冶金及能源領域的失效裝備產品實現了高性能延壽。此外，作者團隊在針對激光增材再制造及修復延壽技術的科研與教學方面積累了大量成果。本書繫統梳理了作者團隊在激光增材再制造技術延壽鋼鐵構件方面取得的成果，介紹了激光增材再制造及修復延壽技術繫統構成、激光與材料相關作用等技術理論基礎，繫結了激光增材再制造延壽鋼鐵構件的缺陷控制策略、組織和性能調控機理、控形設備和理論、質量和力學性能無損評價方法。

參與本書編寫的人員及任務分工如下：本書由董世運、徐濱士（第pan>章～第3章、第7章），闫世興、趙軒（第4章～第6章），唐修檢、李福泉（第8章）撰寫；由董世運教授審校。

本書撰寫過程中，呂耀輝、劉曉亭、夏丹、劉玉欣、宋占永、王紅美、孫哲、範博楠、朱學耕、蘇忠亭在文稿整理、編排校正做了大量工作。另外，趙軒、李永健、宋朝群、康學良、馮祥奕、、任維彬、方金祥、劉彬、王志堅、劉衛紅、李浩宇和崔朝興在文獻檢索、研究成果和章節編排方面也提供了很大幫助，在此一並表示感謝。

限於作者的，書中缺點、不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。

作者

2021.01.3pan>

機械零部件在長期使用過程中常常承受周期性載荷、瞬時性過載、環境介質的氧化腐蝕等作用，極易出現磨損、腐蝕、疲勞、深裂紋、局部體積斷裂等失效形式。然而任由這些失效零部件，尤其是制造流程復雜、剩餘附加值較大、尚具有較長剩餘壽命的失效機械零部件報廢，將造成極大的資源浪費和環境污染。因此，從可持續發展的角度出發，發展損傷失效機械零部件的再制造與修復延壽技術具有巨大的經濟、社會與環境效益。目前，在“就是金山銀山”的生態文明建設方針指導下，再制造工程已經成為實現綠色和可持續發展、構建節約型社會的重要組成部分，國家在有關戰略部署中明確提出了支持機械設備再制造產業發展，並把再制造技術列為支持循環經濟發展的關鍵性技術之一。激光增材再制造技術是再制造領域關鍵技術之一，是一項集光、電、機於一體，綜合集成高能激光束、路徑規劃、應力調控、缺陷控制、性能提升、質量檢測等一繫列核心技術，實現對零部行再制造和修復延壽的一種技術。激光具有單色性好、方向性好、相干性好及能量集中等優點，這些優點決定了激光具有不同於一般光源的用途。1960年臺紅寶石激光器面世，激光技術即獲得了迅速發展，並逐步在工業、農業、軍事、交通等領域得到應用。20世紀80年代，隨率激光器的成熟和應用，世界各國競相研究和在機械零部件制造和維修領域的理論與技術，如激光熱處理、激光熔覆、激光合金化、激光熔凝等。20世紀90年代，激光熔覆技術在裝備金屬零部件維修中獲得了大應用入2pan>世紀，隨著計算機輔助設計，高性能率激光器及多自由度機器人技術的迅猛發展，作為一項制造技術，激光增材制造技術取得了極步，尤其金屬零部件的直接高精度激光成形已成為國際研究與生產工業高附加值產品的熱點。隨之而來的針對體積損傷、失效機械零部件的高性能修復需求，使激光增材再制造與修復延壽技術成為當前機械工業及修復領域研究和應用的。激光增材再制造與修復延壽技術作為再制造工程中一項重要的技術，必將為國家發展循環經濟、構建節約型社會做出貢獻。

……