本书介绍了作者团队20余年来在激光定向能量沉积技术领域的研究成果，包括设备研制、工艺开发、材料表征与力学性能、检测与控制、制造及应用等内容。书中介绍了激光定向能量沉积技术的原理、特点与作用，阐述了激光定向能量沉积的设备研制，按照工艺流程论述了激光定向能量沉积技术的前处理、工艺开发及后处理，阐明了激光定向能量沉积零件的组织性能特征、激光定向能量沉积的过程检测与智能控制，讲解了激光定向能量沉积中的修复再制造与绿色低碳制造，例证了激光定向能量沉积技术在航空航天、汽车、能源、冶金、机械装备、模具领域的应用，并展望了激光定向能量沉积技术的研究前沿与发展趋势。 本书内容编排深入浅出，广博新颖，专业性鲜明，体系完整，独创性显著，紧扣科技发展脉搏，聚焦战略新兴行业，浓缩作者团队在增材制造领域内的科学研究成果，适合作为高等学校相关专业师生，以及增材制造／修复技术相关领域研究人员的参考用书。

前言
第1章 激光定向能量沉积技术导论
1.1 激光定向能量沉积技术概述
1.1.1 激光定向能量沉积技术的基本原理
1.1.2 激光定向能量沉积技术的主要特点
1.1.3 激光定向能量沉积技术的重要意义
1.2 激光定向能量沉积技术的发展历史
1.2.1 激光定向能量沉积技术的国外发展历史
1.2.2 激光定向能量沉积技术的国内发展历史
1.3 激光定向能量沉积技术的研究现状
1.3.1 模型建立与数据处理
1.3.2 材料及工艺研究
1.3.3 过程模拟与仿真
1.3.4 成形质量检测与分析
1.3.5 在线监测及闭环控制
1.4 激光定向能量沉积技术的应用现状
1.4.1 快速成型
1.4.2 结构添加
1.4.3 修复再制造
参考文献
第2章 激光定向能量沉积的设备研制
2.1 激光定向能量沉积设备的需求分析
2.2 激光定向能量沉积设备的系统组成
2.2.1 激光传输系统
2.2.2 粉末送给系统
2.2.3 运动执行系统
2.2.4 气氛保护系统
2.2.5 计算机控制系统
2.3 激光定向能量沉积设备的工效学优化设计
2.3.1 激光定向能量沉积设备的情感融合优化设计
2.3.2 激光定向能量沉积设备的操作任务分析
2.3.3 激光定向能量沉积设备的人机交互界面优化
2.3.4 激光定向能量沉积设备的工效学优化效果评价
2.4 激光定向能量沉积设备的性能指标及应用
参考文献
第3章 激光定向能量沉积的数据处理技术
3.1 STL模型的建立与优化
3.1.1 STL模型构造
3.1.2 STL模型文件格式
3.1.3 STL文件拓扑信息分析
3.1.4 拓扑重建的数据结构
3.1.5 STL文件拓扑信息重建
3.2 基于STL模型的分层算法
3.2.1 基于三角形信息组织形式的分层处理算法
3.2.2 容错分层方法
3.2.3 自适应分层方法
3.2.4 一致性误差分层方法
3.3 平行扫描路径规划方法
3.3.1 平行扫描特点与问题
3.3.2 自适应平行扫描路径规划
3.3.3 基于温度分区的平行扫描路径规划方法
3.4 环形扫描路径规划方法
3.4.1 环形扫描路径生成算法
3.4.2 层面轮廓的凸分解算法
3.4.3 分区适应性环形扫描路径生成算法
参考文献
第4章 激光定向能量沉积技术的工艺开发
4.1 激光定向能量沉积成形过程的模拟仿真
4.1.1 激光定向能量沉积成形过程的仿真模型构建
4.1.2 宏观温度场的模拟仿真
4.1.3 宏观应力场的模拟仿真
4.1.4 热力耦合场的模拟仿真
4.1.5 微观组织演化的模拟仿真
4.2 激光定向能量沉积工艺参数优化
4.2.1 激光定向能量沉积单因素试验优化设计
4.2.2 激光定向能量沉积正交试验优化设计
4.2.3 激光定向能量沉积响应面优化设计
4.2.4 激光定向能量沉积逼近理想解排序法优化设计
4.2.5 激光定向能量沉积非支配排序遗传算法优化设计
4.3 激光定向能量沉积扫描策略优化
4.3.1 扫描策略对成形零件质量精度的影响
4.3.2 扫描策略对成形零件微观组织的影响
4.3.3 扫描策略对成形零件力学性能的影响
参考文献
第5章 激光定向能量沉积零件的热处理
5.1 激光定向能量沉积GH4169合金热处理
5.1.1 GH4169合金热处理工艺
5.1.2 GH4169合金时效热处理显微组织
5.1.3 GH4169合金固溶时效热处理显微组织
5.1.4 GH4169合金固溶时效热处理力学性能
5.2 激光定向能量沉积TC17钛合金热处理
5.2.1 TC17钛合金热处理工艺
5.2.2 TC17钛合金时效热处理组织
5.2.3 TC17钛合金固溶时效热处理组织
5.2.4 TC17钛合金固溶时效热处理力学性能
5.3 激光定向能量沉积制件局部热处理方法
5.3.1 GH4169合金局部热处理组织性能
5.3.2 TC17钛合金局部热处理组织性能
参考文献
第6章 激光定向能量沉积典型合金的组织性能
6.1 激光定向能量沉积典型粉末材料
6.1.1 典型金属材料
6.1.2 金属粉末的表征
6.1.3 金属粉末制备
6.1.4 金属粉末特性及其对制件影响
6.2 激光定向能量沉积合金组织
6.2.1 镍基合金显微组织
6.2.2 不锈钢显微组织
6.2.3 钛合金显微组织
6.3 激光定向能量沉积典型材料力学性能
6.3.1 镍基合金力学性能
6.3.2 不锈钢力学性能
6.3.3 钛合金力学性能
6.4 激光定向能量沉积钛基材料耐磨层摩擦磨损性能
6.4.1 激光定向能量沉积制备耐磨涂层
6.4.2 摩擦磨损测试及结果
6.4.3 基材磨损机制
6.4.4 沉积层表面磨损机制
6.4.5 颗粒强化机制
6.4.6 耐磨性强化机制
参考文献
第7章 激光定向能量沉积过程的检测与控制
7.1 激光定向能量沉积熔池在线测量系统
7.1.1 熔池在线测量系统构成
7.1.2 传感器
7.1.3 数据采集卡
7.1.