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选择性激光熔化制备的Ti-6Al-4V小裂纹扩展行为:三维裂纹尖端与缺陷相互作用的原位表征
摘要: 通过原位断层扫描与原位能量色散X射线衍射相结合的方法,研究了采用最优工艺和试验工艺(代表更高缺陷程度)增材制造的Ti-6Al-4V试样中小裂纹扩展(SFCG)行为。结果表明,与长裂纹相比,小裂纹扩展试样的裂纹扩展速率更慢(这一结果出人意料)。在试验工艺条件下,较高的孔隙率通过使裂纹钝化来抑制裂纹扩展,原位断层扫描表征清晰地证实了这一点。
关键词: 原位断层扫描、孔隙率、能量色散X射线衍射、工艺构建条件、增材制造
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用真空烧结法的单发射极高功率半导体激光器???
摘要: 基于对真空烧结技术的研究,我们开发了一种单发射极高功率半导体激光模块。提出了不同温度、压力和时间烧结条件下??槎云骷煽啃缘挠跋?。采用控制变量法分析多组??榈幕静问?,评估并最终确定了最优真空烧结方法。在270℃温度、20g压力下烧结100秒的半导体激光模块具有最佳的稳定性和可靠性。
关键词: 基本性能参数、真空烧结技术、孔隙率、半导体激光器模数
更新于2025-09-23 15:19:57
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铁碳粉末钢的激光热处理
摘要: 研究了不同孔隙率的烧结ZhGr铁碳粉末钢的激光热处理。测定了该钢材的显微组织和显微硬度,并分析了激光处理过程中产生的缺陷。
关键词: 显微硬度、铁碳钢、孔隙率、激光热处理、粉末冶金、微观结构
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于声阻抗测量的激光光声法用于碳纤维增强塑料复合材料孔隙率的定量评估
摘要: 提出并实验实现了一种利用激光热光激励纵波测量声阻抗来评估碳纤维增强塑料复合材料孔隙率的方法。通过测量浸没液体-试样界面反射的超声脉冲反演幅值获取试样声阻抗,据此建立了基于声阻抗测量的碳纤维塑料复合材料孔隙率计算方法。研究了三种不同碳纤维层叠方案的复合材料试样,结果表明:所研究复合材料的局部孔隙率沿纤维堆叠平面呈非均匀分布,光声测量结果的平均孔隙率值与X射线断层扫描数据在误差范围内实际吻合。该孔隙率测定方法无需确定被测对象的体积和质量,可用于复杂形状复合材料结构的检测。
关键词: 孔隙率、激光光声法、聚合物复合材料、纵波
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光辅助玻璃基密封抛光瓷质砖表面以提高抗污性
摘要: 本研究旨在开发一种抛光瓷质砖表面孔隙永久密封的新方法:先采用陶瓷熔块填充孔隙,再通过激光密封确保材料固着。与陶瓷基体兼容的激光密封参数为:聚焦高度(z)105毫米、扫描速度(v)2640毫米/分钟,以及750、800和850瓦的功率值。为确定工作参数,采用所述功率对三种固体含量分别为30%、50%和70%(重量比)的陶瓷熔块进行密封测试。使用固体含量50%的熔块1和70%的熔块3,并按本方案处理,获得了高耐污性抛光炻瓷砖。相比现有处理工艺,该方案显著提升了易清洁性,证明其能有效改善耐污性能,符合ISO 13006:2012标准要求。
关键词: 陶瓷熔块。激光加工。瓷质砖??紫堵省?刮坌浴?
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于复杂形状陶瓷结构且具有高形状保持率的原位光固化辅助三维打印技术
摘要: 我们在此提出一种新型增材制造(AM)技术,称为"原位光固化辅助三维打印",该技术能在三维打印过程中利用紫外光快速固化由陶瓷粉末和光固化单体组成的挤出坯体细丝。为此,我们精心调控了陶瓷浆料的流变特性和光固化行为,特别是采用二甲基丙烯酸双环戊烯基酯(UDMA)与三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)单体混合物作为光固化载体。这一创新方法使陶瓷浆料能顺利通过细喷嘴挤出,并在光固化后获得高生坯强度,从而可构建具有高形状保持率的复杂陶瓷结构。例如,即使不使用任何支撑材料,也能成功制备出横截面为圆形的自立螺旋结构。此外,还能制备出孔隙结构严格可控的多孔陶瓷支架。
关键词: 强度、孔隙率、挤压、结构应用、悬浮液
更新于2025-09-23 06:56:52
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脱矿骨/聚己内酯复合粉末激光烧结优化用于骨组织支架
摘要: 脱矿骨基质(DBM)是一种优良的骨支架材料,但现有产品尺寸有限。若能采用既能保留其特性又可实现定制化几何结构制造的增材制造(AM)方法,就能为更广泛的几何形态提供骨支架,同时保持DBM的固有优势。本研究采用CO?激光束对脱矿骨基质(DBM)与聚己内酯(PCL)的混合物进行激光烧结(LS)实验,通过全面实验研究确定了无缺陷成层条件,同时保持了DBM的有益生物特性。结果表明存在一个工艺参数窗口,可使LS技术用于构建复杂个性化患者专用支架?;诟貌问柚茫紫仍贚S设备中熔融DBM/PCL混合物,随后通过后处理热处理进一步增强部件强度。将所得样品的收缩率、骨架密度、力学测试及孔隙率等指标与传统机加工DBM块体进行对比。样品最大抗拉强度和后处理收缩率取决于热处理时长??估慷炔馐员砻鳎ü鹘诤蟠硖跫墒迪钟胪芽蠊翘醮嗟钡牧ρ阅?。尺寸变化评估显示沿激光路径的收缩率约0.3%,而厚度方向收缩最显著(最高达~20%)??紫堵视朊芏妊芯勘砻?,最终制件孔隙率超过40%,密度与DBM块体相当。
关键词: 激光烧结、孔隙率、抗拉强度、优化、脱矿骨基质、收缩、增材制造、聚己内酯
更新于2025-09-19 17:13:59
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热处理温度对激光粉末床增材制造316L不锈钢显微组织、力学性能及磨损行为的影响
摘要: 通过增材制造(AM)工艺制造的金属部件通常需要进行热处理以改善其微观结构和力学性能。本研究旨在通过探究热处理工艺及不同热处理温度对增材制造原态构件的影响,为相关文献研究提供参考。研究中对选择性激光熔融(SLM)工艺制备的316L不锈钢试样施加多种热处理温度,系统分析了其对微观组织、显微硬度、XRD衍射响应、孔隙率及磨损行为的影响,并将SLM 316L试样的显微硬度、XRD特征及磨损响应与锻造316L试样进行对比。结果表明:热处理温度对微观组织演变、XRD衍射响应及孔隙率变化具有显著影响;研究数据同时证实,孔隙率对磨损行为的影响程度超过其对显微硬度的作用;值得注意的是,锻造316L不锈钢试样展现出比SLM 316L试样更优异的耐磨性能。
关键词: 磨损行为,选择性激光熔化,热处理,孔隙率
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 英国格拉斯哥(2019.10.6-2019.10.9)] 2019年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 激光超声检测核石墨氧化诱导的微观结构变化
摘要: 核石墨既是一种结构材料,也是一种功能材料,具有多种对核应用至关重要的力学、化学及辐射相关特性。其原材料与生产工艺共同造就了由石墨填料、石墨化沥青粘结剂以及包含孔隙和微裂纹的缺陷构成的复杂微观结构。这些因素显著影响核石墨的整体弹性模量,在解读超声测量结果时必须予以考虑。事实上,实测弹性模量通常接近理论下限的Reuss极限值,但学界尚未在含微裂纹多孔材料的广义弹性理论框架内对这些现象作出解释。本研究报道了核石墨弹性模量随体积孔隙率变化的超声测量结果,并采用描述孔隙与微裂纹对模量影响的简化物理模型进行阐释。通过改进这些模型以纳入氧化诱导孔隙等微观结构相关的模量影响因素,该模型体系可用于解读既往核石墨超声测量数据,所获得的材料弹性响应认知可为超声法评估核石墨结构完整性提供指导。
关键词: 孔隙率、激光超声表征、弹性模量、材料性能
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用响应面法研究7A52铝合金激光焊接工艺参数与气孔率的相关性
摘要: 本文通过实验研究了工艺参数(即激光功率、焊接速度和离焦距离)对7A52铝合金激光焊接气孔的影响。采用响应面法(RSM)的三因素三水平Box-Behnken设计(BBD)构建设计矩阵以优化工艺参数。建立了多元回归模型预测所选工艺参数与气孔率的相关性,并通过方差分析(ANOVA)验证模型充分性。结果表明激光焊缝中的宏观气孔主要源于匙孔效应,而焊接速度对气孔敏感性起主导作用。最优工艺参数组合为:激光功率3.5kW、焊接速度10.0mm/s、离焦距离+4.0mm。在此优化参数下获得了无宏观气孔的优质焊缝。RSM模型预测的气孔面积分数与验证实验实测值具有良好一致性。
关键词: 工艺参数、响应面法、孔隙率、7A52铝合金、激光焊接
更新于2025-09-16 10:30:52