增材制造先进材料及结构完整性

　　结构完整性是自工业革命发展起来的一种主要基于断裂力学的工程装备抗疲劳设计思想。但与传统铸造、焊接、锻造等成形材料不同，增材过程形成了难以除去的内部缺陷，是制约增材结构应用于高端装备的瓶颈技术之一。同时，鉴于增材制造“数字建模、分层制造、逐层叠加”释放出的巨大设计空间，一些负泊松比、零剪切模量等新型结构制造成为可能，在航空航天、国防军工、生物医学、高速列车等领域展现出巨大的应用潜力。《增材制造先进材料及结构完整性》在系统总结国内外研究进展的基础上，把“结构完整性”概念引入增材制造材料及部件的力学性能设计与可靠性评价中，推进增材制造在重大装备研发中的广度与深度。同时，一些新的技术或概念，如X射线原位成像、人工智能算法、智能材料结构、图像有限元建模等也在《增材制造先进材料及结构完整性》进行了阐述。《增材制造先进材料及结构完整性》可为从事增材结构设计、工艺优化、装备研发、性能评价等领域学者和技术人员提供参考，也可作为力学、材料、医学、信息、机械、控制等学科的高校院所研究生和教师授课的参考书。

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第1章 引言
第2章 增材制造技术及其特点
2．1 增材制造的概念与内涵
2．2 增材制造工艺及分类
2．2．1 粉末床熔融
2．2．2 定向能量沉积
2．2．3 黏结剂喷射
2．2．4 材料喷射
2．2．5 立体光固化
2．2．6 材料挤出
2．2．7 薄材叠层
2．2．8 复合增材制造
2．3 增材制造的技术优势
2．3．1 设计自由度大
2．3．2 材料利用率高
2．3．3 生产周期短
2．4 增材制造的工程应用
2．4．1 航空航天
2．4．2 生物医学
2．4．3 汽车工业
2．4．4 轨道交通
2．4．5 其他领域
2．5 增材制造的相关标准
2．5．1 国外增材制造标准
2．5．2 国内增材制造标准
2．6 增材制造技术挑战性
2．7 本章小结
参考文献
第3章 组织特征及调控方法
3．1 微观组织的表征方法
3．2 典型材料的微结构特征
3．2．1 铝合金
3．2．2 钛合金
3．2．3 镍基合金
3．2．4 不锈钢
3．2．5 其他材料
3．3 微观组织的调控方法
3．3．1 工艺参数优化
3．3．2 后处理技术
3．3．3 纳米颗粒引入
3．3．4 滚压轧制技术
3．3．5 超声冲击处理
3．3．6 其他方法
3．4 对力学性能各向异性的影响
3．4．1 熔池结构
3．4．2 组织形态
3．4．3 缺陷分布
3．5 本章小结
参考文献
……
第4章 增材制造缺陷的形成及影响
第5章 表面质量的影响及评价
第6章 残余应力的形成及影响
第7章 材料损伤演化的三维成像
第8章 增材点阵结构的力学性能
第9章 增材点阵结构的图像仿真分析
第10章 增材缺陷与疲劳性能的映射关系
第11章 基于机器学习的抗疲劳评价技术