| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-30页 |
| 1.2.1 增材制造技术发展现状 | 第17-19页 |
| 1.2.2 电弧增材制造技术研究现状 | 第19-23页 |
| 1.2.3 夹层金属调控在铝/钢连接中的研究现状 | 第23-26页 |
| 1.2.4 外加磁场在焊接过程中的研究现状 | 第26-30页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 电弧增材制造系统的搭建 | 第32-48页 |
| 2.1 硬件系统的搭建 | 第32-34页 |
| 2.1.1 焊接机器人系统 | 第32-33页 |
| 2.1.2 焊接电源的选用 | 第33-34页 |
| 2.2 电弧增材制造软件系统 | 第34-45页 |
| 2.2.1 STL文件描述 | 第34-35页 |
| 2.2.2 切片算法 | 第35-40页 |
| 2.2.3 轮廓扫描填充算法 | 第40-45页 |
| 2.3 电弧增材制造执行过程 | 第45-47页 |
| 2.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 铝合金和不锈钢电弧增材制造工艺研究 | 第48-67页 |
| 3.1 铝合金电弧增材制造工艺 | 第48-61页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第48页 |
| 3.1.2 单道焊缝成形研究 | 第48-50页 |
| 3.1.3 多层多道焊缝成形建模 | 第50-57页 |
| 3.1.4 电弧增材制造铝合金墙体试样的微观组织与力学性能 | 第57-61页 |
| 3.2 不锈钢增材制造工艺研究 | 第61-66页 |
| 3.2.1 实验材料 | 第61页 |
| 3.2.2 不锈钢单道成形工艺研究 | 第61-62页 |
| 3.2.3 电弧增材制造不锈钢墙体试样的微观组织及力学性能 | 第62-66页 |
| 3.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 夹层金属对铝/钢增材制造界面调控机制研究 | 第67-94页 |
| 4.1 镍/铝熔焊界面连接行为 | 第67-75页 |
| 4.1.1 焊缝宏观成形 | 第68页 |
| 4.1.2 不同工艺参数对镍/铝界面处微观组织的影响 | 第68-73页 |
| 4.1.3 不同工艺参数对镍/铝熔焊接头力学性能的影响 | 第73-75页 |
| 4.2 铜/铝熔焊界面连接行为 | 第75-80页 |
| 4.2.1 焊缝宏观成形 | 第76页 |
| 4.2.2 不同工艺参数对铜/铝界面处微观组织的影响 | 第76-78页 |
| 4.2.3 不同工艺参数对铜/铝熔焊接头力学性能的影响 | 第78-80页 |
| 4.3 采用镍作为过渡金属夹层的钢/铝结构电弧增材制造研究 | 第80-86页 |
| 4.3.1 复合结构墙体截面宏观成形 | 第81-82页 |
| 4.3.2 钢-镍-铝电弧增材制造结构的微观组织特征 | 第82-85页 |
| 4.3.3 钢-镍-铝电弧增材制造墙体结构的力学性能 | 第85-86页 |
| 4.4 采用铜作用过渡金属夹层的钢/铝结构电弧增材制造研究 | 第86-90页 |
| 4.4.1 复合结构墙体截面宏观成形 | 第86-87页 |
| 4.4.2 钢-铜-铝电弧增材结构的微观组织特征 | 第87-88页 |
| 4.4.3 钢-铜-铝电弧增材制造墙体结构的力学性能 | 第88-90页 |
| 4.5 电弧增材制造过程对异种金属界面行为的影响 | 第90-92页 |
| 4.6 本章小结 | 第92-94页 |
| 第5章 纵向磁场作用下异种金属连接行为研究 | 第94-112页 |
| 5.1 纵向磁场发生装置的设计 | 第94-96页 |
| 5.2 纵向磁场作用下的铝/钢连接行为 | 第96-101页 |
| 5.2.1 磁场作用下电弧形态及熔滴过渡行为 | 第96-98页 |
| 5.2.2 纵向磁场作用下的铝/钢搭接 | 第98-101页 |
| 5.3 纵向磁场作用下铜/铝、镍/铝连接行为 | 第101-109页 |
| 5.3.1 接头宏观成形 | 第102-104页 |
| 5.3.2 磁感应强度对铜/铝、镍/铝界面微观组织的影响 | 第104-106页 |
| 5.3.3 磁场交变频率对铜/铝、镍/铝界面微观组织的影响 | 第106-108页 |
| 5.3.4 不同磁场参数下的铜/铝、镍/铝接头连接性能 | 第108-109页 |
| 5.4 纵向磁场作用下的铝-夹层-钢墙体结构增材制造 | 第109-111页 |
| 5.4.1 磁场辅助作用下钢/铝增材制造结构界面微观组织特征 | 第109-110页 |
| 5.4.2 磁场辅助作用下钢/铝增材制造结构的力学性能 | 第110-111页 |
| 5.5 本章小结 | 第111-112页 |
| 第6章 纵向磁场在异种金属连接过程中的作用机理 | 第112-132页 |
| 6.1 界面层化合物生长热力学分析 | 第112-113页 |
| 6.2 纵向磁场作用下的焊接过程数值模拟 | 第113-121页 |
| 6.2.1 纵向磁场作用下CMT焊接过程几何模型的建立 | 第114-115页 |
| 6.2.2 磁场作用下电弧模拟控制方程 | 第115-117页 |
| 6.2.3 模拟边界条件及基本假设 | 第117-118页 |
| 6.2.4 材料物理参数的确定 | 第118-119页 |
| 6.2.5 模型计算结果及实验验证 | 第119-121页 |
| 6.3 模拟结果及分析 | 第121-128页 |
| 6.3.1 不同磁感应强度下的温度场分布 | 第122-124页 |
| 6.3.2 不同磁感应强度下的流场分布 | 第124-128页 |
| 6.4 纵向磁场在异种金属连接过程中的影响机理 | 第128-131页 |
| 6.4.1 外加磁场在润湿-吸附阶段的作用 | 第128-129页 |
| 6.4.2 外加磁场在溶解-扩散阶段的作用 | 第129-131页 |
| 6.4.3 外加磁场在结晶生长阶段的作用 | 第131页 |
| 6.5 本章小结 | 第131-132页 |
| 结论 | 第132-133页 |
| 创新点 | 第133页 |
| 展望 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-144页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第144-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 个人简历 | 第148页 |
