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第1章 工程陶瓷材料及其加工特性1

1.1 工程陶瓷材料的应用1

1.1.1 在发动机中的应用1

1.1.2 在轴承中的应用2

1.1.3 在冶金和化工行业中的应用3

1.1.4 在切削刀具行业中的应用4

1.1.5 在国防领域中的应用6

1.1.6 在航空航天领域中的应用8

1.2 工程陶瓷材料8

1.2.1 分类与特点8

1.2.2 常用工程陶瓷材料9

1.2.3 工程陶瓷材料的制备18

1.3 工程陶瓷材料的力学性能23

参考文献26

第2章 工程陶瓷的传统加工技术概述27

2.1 工程陶瓷材料的加工机理27

2.1.1 陶瓷材料的切削机理27

2.1.2 陶瓷磨削机理的理论分析33

2.1.3 陶瓷磨削机理的实验研究38

2.2 工程陶瓷的切削加工技术44

2.2.1 工程陶瓷材料的切削特性44

2.2.2 可切削陶瓷材料的切削特性47

2.2.3 可切削陶瓷材料的车削加工49

2.2.4 可切削陶瓷材料的钻削加工51

2.3 工程陶瓷的磨削加工技术52

2.3.1 工程陶瓷材料的磨削特性52

2.3.2 金刚石砂轮61

2.3.3 金刚石砂轮的修整67

2.3.4 陶瓷磨削机床70

参考文献72

第3章 工程陶瓷的金刚石刀具高效加工新技术73

3.1 工程陶瓷高速磨削技术73

3.1.1 高速磨削现象的解释73

3.1.2 工程陶瓷高速磨削的磨削力74

3.1.3 工程陶瓷高速磨削的磨削热分配78

3.1.4 工程陶瓷高速磨削的磨削温度79

3.1.5 工程陶瓷高速磨削的表面形貌84

3.1.6 工程陶瓷高速磨削的表面粗糙度86

3.1.7 工程陶瓷高速磨削的表面／亚表面损伤及砂轮磨损87

3.2 工程陶瓷的在线电解修整磨削89

3.2.1 在线电解修整（ELID）磨削技术89

3.2.2 工程陶瓷ELID磨削92

3.3 工程陶瓷大背吃刀量缓进给磨削94

3.3.1 工程陶瓷杯形砂轮大背吃刀量缓进给端面磨削94

3.3.2 工程陶瓷平形砂轮大背吃刀量缓进给磨削100

3.4 小砂轮轴向缓进给磨削工程陶瓷技术103

3.4.1 小砂轮轴向缓进给磨削加工原理和特点103

3.4.2 小砂轮轴向缓进给磨削用小砂轮和加工装置103

3.4.3 小砂轮轴向缓进给磨削机理分析104

3.5 金刚石切割陶瓷新技术106

3.5.1 金刚石切割加工技术概述106

3.5.2 陶瓷外圆切割技术107

3.5.3 金刚石线锯切割陶瓷技术111

3.6 工程陶瓷孔加工新技术115

3.6.1 金刚石薄壁钻的种类及其性能参数116

3.6.2 钻削加工过程及加工质量118

3.6.3 钻头非均匀磨损及打滑现象121

3.7 砂轮平衡技术及表面磨粒的检测122

3.7.1 砂轮平衡技术122

3.7.2 砂轮表面磨粒的检测125

3.8 陶瓷高效磨削液技术132

3.8.1 磨削液种类和应用特点132

3.8.2 陶瓷专用磨削液的评价方法134

3.8.3 陶瓷磨削液研究现状137

参考文献139

第4章 工程陶瓷的光整加工与超精密加工142

4.1 工程陶瓷的研磨与抛光加工技术142

4.1.1 工程陶瓷的研磨加工技术142

4.1.2 工程陶瓷的抛光加工技术143

4.1.3 研磨与抛光的主要工艺因素145

4.2 工程陶瓷的非接触抛光151

4.2.1 弹性发射加工152

4.2.2 动压浮离抛光154

4.2.3 浮动抛光155

4.2.4 切断、开槽及端面抛光160

4.2.5 非接触化学抛光160

4.3 工程陶瓷的界面反应抛光162

4.3.1 机械化学固相反应162

4.3.2 水合反应163

4.3.3 界面反应抛光原理164

4.3.4 机械化学抛光164

4.3.5 水合抛光166

4.3.6 胶态SiO2抛光168

4.4 工程陶瓷的磁场辅助光整加工技术169

4.4.1 磁性磨料研磨加工170

4.4.2 磁流体抛光174

4.4.3 磁流变加工177

4.5 陶瓷球的精密加工技术181

4.5.1 精密陶瓷球概述181

4.5.2 陶瓷球的基本加工过程182

4.5.3 陶瓷球的加工方式183

4.5.4 陶瓷球加工工艺187

4.6 工程陶瓷的超精密磨削195

参考文献204

第5章 工程陶瓷的辅助能量法加工206

5.1 超声辅助加工技术206

5.1.1 超声加工技术的发展历程206

5.1.2 超声加工的原理和特点207

5.1.3 超声加工设备及其组成部分210

5.1.4 超声加工的应用214

5.2 工程陶瓷的激光加热辅助切削技术216

5.2.1 激光加热辅助切削的原理与特点217

5.2.2 激光加热辅助切削陶瓷的形式217

5.2.3 激光加热辅助切削工程陶瓷机理221

5.2.4 影响工程陶瓷激光加热辅助切削的参数224

5.2.5 研究进展225

5.3 微波加热辅助切削技术227

5.3.1 微波的基本概念227

5.3.2 微波加热及其特点228

5.3.3 微波在陶瓷加工中的应用229

5.4 工程陶瓷的其他热源辅助切削技术232

参考文献234

第6章 工程陶瓷的高能束流加工236

6.1 工程陶瓷的激光加工236

6.1.1 激光加工特点及激光器236

6.1.2 激光加工工程陶瓷的原理237

6.1.3 激光加工工程陶瓷的应用241

6.2 高压磨料水射流加工246

6.2.1 概述246

6.2.2 高压磨料水射流切割技术248

6.2.3 高压磨料水射流抛光技术252

6.2.4 高压磨料水射流铣削技术257

6.2.5 高压磨料水射流的其他应用259

6.3 硅微细加工260

6.3.1 微细加工概述260

6.3.2 硅微细加工技术262

6.3.3 光刻加工技术266

6.3.4 LIGA技术及准LIGA技术269

6.3.5 准分子激光微细加工技术273

参考文献275

第7章 工程陶瓷的电加工278

7.1 电火花加工陶瓷技术278

7.1.1 概述278

7.1.2 工程陶瓷的电火花加工技术279

7.1.3 陶瓷电火花加工的后处理292

7.1.4 陶瓷电火花的复合加工与高速加工293

7.2 电极引弧微爆炸加工技术296

7.2.1 加工系统的研制296

7.2.2 加工工程陶瓷的实验298

7.2.3 加工工程陶瓷的机理300

7.2.4 加工变质层性能与可加工性304

7.3 双电极同步伺服电火花机械复合磨削加工307

7.3.1 工作原理与特点308

7.3.2 各种参数的影响规律探讨309

7.3.3 加工Al2O3陶瓷温度场数值模拟310

7.4 电火花诱导可控烧蚀磨削陶瓷技术312

7.5 等离子弧切割陶瓷技术314

7.5.1 等离子弧切割的基本概念314

7.5.2 等离子弧切割陶瓷技术315

参考文献320

第8章 工程陶瓷加工的质量检测与控制新技术322

8.1 工程陶瓷加工表面形貌测量分析技术322

8.2 工程陶瓷磨削表面损伤的图像检测与评价333

8.2.1 表面损伤的图像检测方法333

8.2.2 工程陶瓷表面的加工损伤334

8.2.3 损伤图像检测的关键技术336

8.2.4 工程陶瓷表面加工损伤检测与评价342

8.3 工程陶瓷加工表面与内部缺陷的无损检测349

8.3.1 目视检测350

8.3.2 表面渗透检测351

8.3.3 超声波检测352

8.3.4 射线检测357

8.3.5 工业CT检测361

8.3.6 其他无损检测技术364

8.4 声发射在线检测368

8.4.1 声发射技术原理及特征368

8.4.2 声发射信号采集系统369

8.4.3 声发射数据处理370

8.4.4 声发射技术在陶瓷加工中的应用372

8.5 边缘碎裂375

8.5.1 边缘碎裂的产生过程376

8.5.2 边缘碎裂的研究现状377

8.6 工程陶瓷预应力磨削381

8.6.1 预应力加工的基本概念381

8.6.2 工程陶瓷预应力磨削加工384

8.6.3 工程陶瓷三维周向包封磨削加工387

参考文献389