本书主要阐述电磁脉冲焊接的基本原理、设备研制、电磁过程、结合机理和评估技术。全书共8章，分别阐述电磁脉冲焊接技术的基本原理与发展动态、电磁脉冲焊接设备的设计与研制、电磁脉冲焊接的电磁过程、电磁脉冲焊接的结合机理、电磁脉冲焊接效果的评估方法及电磁脉冲焊接工艺优化。本书立足电气工程、结合材料加工与机械制造，系统阐述电磁脉冲焊接的基础理论、基本方法、关键技术与主要应用。

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目录
第1章 电磁脉冲焊接技术的发展动态 1
1.1 电磁脉冲焊接技术简介 1
1.1.1 电磁脉冲焊接技术的提出与发展 1
1.1.2 电磁脉冲焊接技术基本原理与特点 2
1.1.3 电磁脉冲焊接窗口 5
1.2 电磁脉冲焊接技术的研究动态 7
1.2.1 电磁脉冲焊接设备的研制 7
1.2.2 电磁脉冲焊接瞬态过程及数值模拟 8
1.2.3 电磁脉冲焊接界面结合机理 10
1.3 电磁脉冲焊接技术的应用现状与前景 12
1.3.1 板状工件电磁脉冲焊接现状与前景 12
1.3.2 管状工件电磁脉冲焊接现状与前景 14
参考文献 17
第2章 电磁脉冲焊接通用平台 22
2.1 引言 22
2.2 脉冲电流发生器的设计 22
2.2.1 脉冲电流幅值范围的理论计算 22
2.2.2 脉冲电流的影响因素 25
2.2.3 脉冲电流发生器电路结构 27
2.3 充电回路与储能模块 29
2.3.1 充电电源选型 29
2.3.2 充电开关选型 30
2.3.3 储能电容选型及储能模块 30
2.4 放电开关系统及其特性 32
2.4.1 放电开关选型 32
2.4.2 触发源的研制 35
2.4.3 放电回路的导通特性 40
2.5 控制系统设计 47
2.5.1 控制系统整体设计思路 47
2.5.2 控制系统硬件设计 48
2.5.3 上位机程序与界面 54
2.6 电磁脉冲焊接通用平台构建 56
2.6.1 多功能电磁脉冲焊接操作平台 56
2.6.2 回路构建与板-线转接 57
参考文献 59
第3章 板状工件电磁脉冲焊接驱动器 61
3.1 引言 61
3.2 Ⅰ型线圈及其焊接效果 61
3.2.1 工作原理 61
3.2.2 Ⅰ型线圈研制与工装设计 63
3.2.3 Ⅰ型线圈焊接结果 66
3.3 双H型线圈及其焊接效果 69
3.3.1 工作原理 69
3.3.2 双H型线圈研制与实验 72
3.3.3 对称系数的影响 75
3.4 多匝盘型线圈及其焊接效果 78
3.4.1 工作原理 78
3.4.2 平板集磁器及其对电路的影响 80
3.4.3 多匝盘型线圈工装与实验 83
参考文献 87
第4章 管状工件电磁脉冲焊接驱动器 89
4.1 引言 89
4.2 单匝线圈 89
4.2.1 一体式单匝线圈 89
4.2.2 装配式单匝线圈与集磁器 91
4.3 多匝线圈与集磁器 94
4.3.1 多匝线圈结构及匝数影响 94
4.3.2 集磁器的影响因素 96
4.4 开合式线圈 101
4.4.1 线圈开合的构思 101
4.4.2 电磁分析及开合式线圈设计要素 102
4.4.3 装配开合式线圈的放电回路及测试 104
4.5 管状工件电磁脉冲焊接实例 105
参考文献 108
第5章 电磁脉冲焊接的电磁过程 110
5.1 引言 110
5.2 电磁脉冲焊接过程的场-路耦合仿真模型 110
5.2.1 几何结构及网格剖分 110
5.2.2 场-路耦合 117
5.3 电磁脉冲焊接板状工件的电磁过程 122
5.3.1 放电电流与磁场分布 122
5.3.2 感应涡流与洛伦兹力分布 129
5.3.3 板状工件塑性变形及“削顶”现象 137
5.4 电磁脉冲焊接管状工件的电磁过程 152
5.4.1 放电电流及磁场分布仿真结果 153
5.4.2 感应涡流及洛伦兹力分布 154
5.4.3 管状工件塑性变形与碰撞过程 154
5.5 电磁过程的影响因素 157
5.5.1 放电电压对电磁过程的影响 157
5.5.2 放电电流频率对电磁过程的影响 159
5.5.3 垫片间距对电磁过程的影响 160
5.5.4 集磁器结构与电磁调控 161
参考文献 171
第6章 电磁脉冲焊接的结合机理 172
6.1 引言 172
6.2 结合界面的微观形貌与组织结构 172
6.2.1 板状工件电磁脉冲焊接结合界面 172
6.2.2 管状工件电磁脉冲焊接结合界面 177
6.2.3 过渡区域及其物质组成 181
6.3 结合界面的演变过程 187
6.3.1 碰撞过程的SPH模型 187
6.3.2 结合界面的形貌与物相演变 189
6.3.3 结合界面的塑性变形 192
6.4 元素扩散行为 193
6.4.1 碰撞过程的分子动力学模型 193
6.4.2 扩散层计算及测试 194
6.4.3 元素扩散行为的影响因素 201
6.5 金属射流形成机理与运动行为 202
6.5.1 金属射流的形成机理及特征 202
6.5.2 金属射流的运动行为 204
6.6 板件表面缺陷形成机理与微间隙放电 211
6.6.1 微间隙放电及其时空特征 211
6.6.2 微间隙放电致表面缺陷的形成机理 218
6.6.3 抑制微间隙放电的方法 223
参考文献 228
第7章 电磁脉冲焊接效果的评估 230
7.1 引言 230
7.2 电磁脉冲焊接效果评估的常规破坏性方法 230
7.3 基于金属射流状态的电磁脉冲焊接效果评估方法 238
7.3.1 结合界面形貌与金属射流的关系 238
7.3.2 结合界面长度与金属射流的关系 239
7.4 基于仿真结果Vc-β轨迹曲线的电磁脉冲焊接效果评估方法 241
7.4.1 焊接效果评估模型构建 241
7.4.2 参数校正及实验结果 245
参考文献 249
第8章 电磁脉冲焊接工艺优化 251
8.1 引言 251
8.2 板状工件电磁脉冲焊接的无垫片工艺 251
8.2.1 Ⅰ型线圈电磁脉冲点焊接 251
8.2.2 盘型线圈电磁脉冲点焊接 255
8.3 长管工件渐进式焊接工艺 258
8.3.1 长管工件渐进式焊接工艺设计 258
8.3.2 长管工件渐进式焊接实验及改进 260
8.4 叠层工件焊接工艺 264
8.4.1 叠层板状工件电磁脉冲焊接仿真 264
8.4.2 叠层板状工件电磁脉冲焊接影响因素 269
8.4.3 板状工件电磁脉冲焊接接头逐层微观形貌 272
8.4.4 具有梯度通孔的叠层板状工件电磁脉冲焊接 276
参考文献 280