《材料制备新技术》以新材料的制备、组织结构特点、性能特征、应用及发展前景为重点，分别介绍了快速凝固技术、喷射成形技术、机械合金化技术、半固态金属加工技术、非晶态合金制备技术、准晶材料制备技术、纳米材料制备技术、自蔓延高温合成技术、激光快速成形技术等内容，尽可能将目前已有的新材料制备技术从理论到实际中的应用较全面、系统地进行阐述，力争通俗易懂，使读者能够高效、深入地学习新材料的制备技术。
　　《材料制备新技术》可作为高等院校材料成型及控制工程、金属材料工程、材料科学与工程及相近专业本科学生的专业基础课使用的教材，亦可作为材料学及材料加工工程专业硕士研究生使用的教材，还可供材料领域科研人员和相关工程技术人员参考。

　　20世纪70年代开始，人们把信息、能源和材料誉为人类文明的三大支柱，把材料的重要性提到了一个前所未有的高度。20世纪80年代以来，又把新材料制备技术与信息技术、生物技术一起列为高新技术革命的重要标志。事实上，新材料和新材料制备技术的研究、开发与应用，反映着一个国家的科学技术与工业化水平。微电子技术、通信技术、超导技术、航空航天技术等，几乎所有高新技术的发展与进步，都以新材料和新材料制备技术的发展及突破为前提。
　　随着现代工业技术的迅猛发展，对材料性能要求的不断提高以及用途的不断扩大，具有比传统材料更加优异的特性和功能的新型材料相继问世。同时，对制备新型材料如纳米晶材料、准晶材料、功能材料和非晶材料等的制备技术也提出了更高的要求。新材料制备技术是近年来发展起来的，有些技术是新近研究成功或正在研制的，它是一门涉及材料、物理、化学、力学、机械、电子、信息等许多学科交叉的技术，各学科间的渗透和交叉也越来越多。大学某些专业课程相对滞后，已不适应材料学科技术的发展。为了拓宽本科生的知识面，适应我国高等教育发展和教学改革的需要，根据新世纪人才培养模式的新变化以及10年来各高校材料成型及控制工程专业教学改革的研究和实践，吸收各高校改革的成功经验，编者结合多年来为本科生讲授的“轻合金加工技术”、“快速成形技术”、“复合材料制备”、“铸造新技术”、“工程材料”、“材料成形工艺及机械制造基础”等课程，以及给硕士研究生讲授的“材料成形新技术”、“材料制备新技术”、“材料的合金化原理”等课程的教学经验并参考了大量的国内外相关教材、著作和研究论文编写了本书。本书共分9章，主要介绍了快速凝固技术、喷射成形技术、机械合金化技术、半固态金属加工技术、非晶态合金制备技术、准晶材料制备技术、纳米材料制备技术、自蔓延高温合成技术、激光快速成形技术等内容。本书具有如下特点:①教材力求反映专业教学改革的特点，注重理论密切联系实际，加强实用性，突出实践性，确保内容有一定的深度并与实际紧密结合；②书中既介绍了新材料制备领域的主要工艺方法，又反映了最新发展的新材料制备领域的前沿技术，通过本书的学习可以对新材料制备的重要工艺方法有较深入和全面的了解，并且为今后研究生阶段的学习打下良好的基础；③本书每章最后还附有习题与思考题，便于课后复习，加深对各种材料制备新技术的理解，更好掌握本书的内容。
　　本书可作为高等院校材料成型及控制工程、金属材料工程、材料科学与工程及相近专业本科生的专业基础课使用教材，亦可作为材料学及材料加工工程专业硕士研究生使用教材以及材料领域科研人员和相关工程技术人员参考。
　　参加本书编写的人员有：太原理工大学材料学院许春香教授(第2、3、4、9章)，太原理工大学机械学院刘燕萍教授(第1、5、6、7章)，太原理工大学材料学院张金山教授(第8章)。全书由许春香教授统稿。
　　在编写过程中，太原理工大学许树勤教授、上海交通大学李金富教授给予了许多宝贵的指导性意见。同时，得到了许多专家学者的指导和本科生、研究生的帮助，在此一并表示感谢!
　　由于材料学科发展变化迅速，各种新材料制备技术日新月异，为了适应这一现实状况，本书将在今后的使用过程中不断改进和完善。加上作者水平有限，书中难免存在一些不妥之处，恳切希望广大师生和读者多提宝贵意见和建议。

　　1.4.3 束流表层急冷法
　　用激光束、电子束和离子束等方法可进行表面层快速熔凝，常用的是激光快速熔凝。大致可分为两类：①只改变组织结构，不改变成分，如表面上釉、表面非晶化等；②既改变成分，又改变组织结构，如表面合金化、表面喷涂后激光快速熔凝、离子注入后激光快速熔凝等。这种工艺是以很高能量密度的激光束（约107w／cm2）在很短的时间内（10-12～10-2 s）与金属交互作用，这样高的能量足以使金属表面局部区域很快加热到几千摄氏度以上，使之熔化甚至气化，随后通过尚处于冷态的基座金属的吸热和传热作用，使很薄的表面熔化层又很快凝固，冷却速率达105～108K／s。以用脉冲固体激光器为例，当脉冲能量为100J，脉冲宽度为2～8ms时，峰值功率可达到12.5～50kW，如光斑直径为2mm，峰值功率密度可达400～1700kw／cm2。若是2kw输出的连续激光器，功率密度可达70kW／cm2。另外已有激光转镜扫描，使宽度达到20mm左右。
　　提高激光快速熔凝冷却速率的最重要两个因素是增大被吸收热流密度和缩短交互作用时间。用其他急冷法只能获得稳定的晶体，用10-12s的激光脉冲快速熔凝，就能获得非晶硅。粗略地说，被吸收热流密度增加10倍或交互作用时间减小为原来的1l／100，都相当于使熔池深度减小为原来的1／10，凝固速率增加10倍，液相中温度梯度提高10倍和冷却速率提高100倍。20世纪80年代又发展出激光快速冷凝，已能用此新工艺制备出试验用的直径13.2cm、厚3.2cm的涡轮盘坯，它是用激光作热源，将合金一层一层堆凝上去，冷却速率为106K／s。