本书基于作者多年研究成果，系统概述了齿形件表面强化技术研究背景和现状，而后围绕近年来激光熔覆技术的最新研究动态，分别详细阐述了激光熔覆复合涂层的设计与试验方法，激光熔覆工艺参数选择与优化，激光熔覆颗粒增强复合涂层、激光熔覆稀土增强复合涂层及脉冲激光熔覆复合涂层的组织与性能研究，主动轮齿面激光熔覆复合涂层多性能强化技术研究，重点分析了颗粒增强相、稀土、脉冲激光在复合涂层微观组织、熔池流态、耐磨损、耐冲击、耐腐蚀性能等方面的演变规律和深层次机理。 本书对从事表面工程与制造相关领域的研究人员和工程技术人员具有重要的理论指导价值和工程参考价值。

第1章　绪论001
1.1　引言001
1.2　齿形件传统表面改性技术002
1.3　金属耐磨耐冲击涂层制备技术006
1.4　激光熔覆技术010
1.4.1　激光熔覆常用方法010
1.4.2　激光熔覆技术进展014
1.5　主动轮齿圈齿面激光熔覆多性能强化涂层制备存在的关键问题025
参考文献026

第2章　激光熔覆复合涂层的设计与试验方法036
2.1　引言036
2.2　基体材料036
2.3　复合涂层结构的初步设计与材料选择037
2.3.1　复合涂层结构的初步设计037
2.3.2　界面连接层与增韧层粉末材料选择038
2.3.3　耐磨层合金粉末材料选择038
2.4　试验与测试分析方法040
2.5　性能测试方法043
2.6　本章小结047
参考文献048

第3章　激光熔覆工艺参数选择与优化049
3.1　引言049
3.2　载粉气流量对激光熔覆涂层形貌的影响049
3.2.1　对熔覆层宏观形貌的影响050
3.2.2　对粉末流态的影响050
3.3　单道激光熔覆正交优化试验与分析054
3.3.1　正交优化试验055
3.3.2　正交试验结果方差分析（ANOVA） 059
3.3.3　参数优化选择与响应预测068
3.4　多道搭接激光熔覆工艺优化与分析072
3.4.1　激光熔覆工艺试验072
3.4.2　激光熔覆过程应力场分析074
3.5　本章小结079

第4章　激光熔覆颗粒增强复合涂层081
4.1　引言081
4.2　微米WC 颗粒对涂层组织与性能的影响081
4.2.1　对涂层宏观形貌的影响081
4.2.2　对涂层微观组织的影响083
4.2.3　对熔池流动状态与凝固组织的影响机理089
4.2.4　对涂层性能的影响095
4.3　纳米WC 颗粒对涂层组织与性能的影响112
4.3.1　对涂层宏观形貌的影响112
4.3.2　对涂层微观组织的影响113
4.3.3　对熔池流动状态与凝固组织的影响机理118
4.3.4　对涂层性能的影响123
4.4　本章小结137
参考文献138

第5章　激光熔覆稀土增强复合涂层141
5.1　引言141
5.2　纯钇对涂层组织与性能的影响141
5.2.1　对涂层宏观形貌的影响141
5.2.2　对涂层微观组织的影响142
5.2.3　对熔池流动状态与凝固组织的影响机理147
5.2.4　对涂层性能的影响155
5.3　氧化钇对涂层组织与性能的影响167
5.3.1　对涂层宏观形貌的影响167
5.3.2　对涂层微观组织的影响168
5.3.3　对熔池流动状态与凝固组织的影响机理172
5.3.4　对涂层性能的影响178
5.4　本章小结189
参考文献191

第6章　脉冲激光熔覆复合涂层193
6.1　引言193
6.2　脉冲激光对涂层宏观形貌与微观组织的影响193
6.2.1　脉冲激光功率对单道涂层宏观形貌的影响193
6.2.2　脉冲激光频率对涂层宏观形貌的影响195
6.2.3　脉冲激光频率对涂层微观组织的影响197
6.2.4　脉冲激光频率对熔池流动状态与凝固组织的影响200
6.3　脉冲激光频率对涂层性能的影响207
6.3.1　脉冲激光频率对涂层显微硬度的影响207
6.3.2　脉冲激光频率对涂层耐磨性能的影响207
6.3.3　脉冲激光频率对涂层力学性能的影响209
6.3.4　脉冲激光频率对涂层电化学腐蚀特性的影响213
6.4　本章小结217
参考文献219

第7章　主动轮齿面激光熔覆复合涂层220
7.1　引言220
7.2　主动轮齿面激光熔覆复合涂层结构与成分设计220
7.3　激光熔覆复合涂层的宏观形貌与微观组织222
7.3.1　宏观形貌222
7.3.2　微观组织223
7.4　主动轮齿面激光熔覆复合涂层性能及相关机理230
7.4.1　匀质复合涂层显微硬度230
7.4.2　匀质复合涂层耐磨性能与磨损机理231
7.4.3　匀质与夹层式复合涂层的耐冲击性能233
7.4.4　带基材复合涂层综合耐冲击性能238
7.4.5　匀质复合涂层耐腐蚀性能241
7.5　主动轮齿面激光熔覆耐磨耐冲击涂层制备245
7.5.1　齿面激光熔覆工装夹具设计246
7.5.2　齿面激光熔覆运动轨迹控制247
7.5.3　齿面激光熔覆工艺过程248
7.5.4　不同强化层对齿面啮合过程应力状态分布的影响251
7.6　本章小结258
参考文献259