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oe1(光电查) - 科学论文

92 条数据
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  • 采用自熔激光束焊接和激光-MIG复合焊接工艺制备的商业纯钛接头强化机制研究

    摘要： 在本研究中，为深入理解商用纯钛（CP-Ti）焊缝的强化机制，对4.2毫米厚CP-Ti板材分别进行了自熔激光束焊接和激光-MIG复合焊接，并系统研究了显微组织、织构分布与力学性能之间的关联。热影响区（HAZ）和焊缝区（WZ）均观察到显微组织粗化及显微硬度提升。拉伸试验结果表明，在两种焊接条件下母材均为接头薄弱环节。EBSD观测证实，两种焊接接头的HAZ和WZ均出现大量{1012}和{1122}孪晶晶粒，且激光-MIG复合焊接头中该类孪晶晶粒浓度更高。高浓度孪晶晶界能在变形过程中阻碍位错滑移，从而增强焊缝强度。HAZ和WZ中极小孪晶晶粒与针状α相的存在会等效降低平均晶粒尺寸，依据霍尔-佩奇定律导致强度提升。此外，两种焊接接头的母材平均施密特因子均高于WZ和HAZ，表明变形时晶界滑移更易发生在母材中，因此两种焊接接头试样在拉伸测试中断裂和颈缩均出现在母材区域。

    关键词： 纹理、机械性能、激光-MIG混合焊接、强化机制、商业纯钛、激光束焊接、微观结构

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 高频微振动条件下316L钢激光焊接的振动参数优化

    摘要： 高频微振动结合激光应用于激光焊接过程，通过对比焊缝几何形状选择工艺参数。具体参数为：激光功率(P)2.5kW，焊接速度(V)1.2m/min，离焦量(DA)-5mm。根据正交试验方案调整频率(F)、振动加速度(A)和角度(θ)三个参数，对比分析焊缝显微组织和拉伸性能，通过焊缝尾部形貌描述小孔稳定性。研究发现显微组织和接头力学性能受A和F显著影响：在振动共振状态下，频率F越高，极限抗拉强度(UTS)和硬度越好——当F为1360Hz时UTS达602MPa；加速度A从10增至60m/s2时UTS提升10MPa，更高共振状态下热影响区(HW)和热裂区(HL)甚至消失。响应面分析表明F和A对焊缝宽度影响显著，更高共振状态会增大焊缝宽度。最优工艺参数为F=1360Hz、A=60m/s2、θ=90°，此时UTS 602MPa，硬度214.5Hv，延伸率40%，这主要源于晶粒细化强化作用。

    关键词： 激光焊接、机械性能、参数、响应面、振动

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • TZM合金光纤激光焊接搭接接头微观组织与力学强度分析

    摘要： 尽管钼合金具有高熔点、高温强度和抗蠕变性能，但由于其焊接性差，焊后易产生气孔和接头脆化等严重缺陷，其在结构部件中的应用受到极大限制。本研究通过系统实验探索了0.5毫米厚钛锆钼（TZM）合金搭接激光焊接的可行性。结果表明气孔是TZM激光搭接焊中最突出的问题。相比采用氦气保护、不同?；て辶髁?、添加合金元素及改变热输入量等措施，在焊缝界面设置0.09毫米间隙对减少气孔最为有效——该工艺使焊缝气孔率降至3%。板-条焊接接头的抗拉强度可达母材的60%，而采用0.09毫米间隙的搭接接头在拉伸剪切试验中获得的断裂应力约为142兆帕。气孔与脆化现象共同导致了焊接接头强度与延展性的降低。

    关键词： 孔隙率、机械性能、钼合金、激光焊接

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 激光焊接RAK 40/70钢板的性能分析

    摘要： 车辆的生态化生产与运营要求采用具有特定性能并运用创新加工技术的材料来制造变形区的结构部件。功能特性（强度、刚度、变形功、疲劳性能）的具体要求与可加工性（成形性）密切相关。本文展示了采用YLS-5000脉冲固态光纤激光器焊接多相TRIP钢RAK40/70的实验结果。基于熔合区与热影响区的微观组织分析，对焊接参数进行了优化。通过从拉伸试验和三点弯曲试验测得的力学性能计算得出的强度、刚度和变形功等特征值，验证了激光焊接对强度及变形性能的影响。所获得的关于激光焊接对多相TRIP钢RAK40/70强度及变形性能影响的认知，将有助于设计人员在车身轻量化结构部件设计时参考。

    关键词： 机械性能、TRIP钢、RAK 40/70、微观结构、激光焊接

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 通过星形聚乳酸的直接激光交联定制胶原膜结构特性以实现坚固支架的构建

    摘要： 基于重组胶原蛋白的生物材料应用通常受限于其较差的力学性能——这些性能理想情况下应接近被修复组织的水平。本研究提出通过光敏星形聚乳酸的激光诱导固化来构建强韧生物材料的方法。引入增强图案后，所构建的胶原蛋白结构杨氏模量提升超过一个数量级（从未处理的0.15±0.02 MPa增至增强后的51.2±5.6 MPa）。研究表明：仅在激光辐射功率密度较高时（此时光固化区域累积热机械应力效应显著），增强图案的几何构型才会影响支架力学性能。聚乳酸的光交联既未损害支架细胞相容性，又在胶原基质中形成荧光区域，为体内无创监测该类材料的生物降解动力学提供了可能。

    关键词： 机械性能、胶原蛋白、增强材料、光聚合、生物相容性聚合物、核黄素

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 含二氧化钛无机/有机杂化材料的合成及其体外与体内行为

    摘要： 本研究通过引入钛酸丁酯形式的钛（TiO2）制备了无机/有机杂化材料?？疾炝怂圃踊牧系奈锵嘧槌?、微观结构和力学性能。随着钛含量逐渐增加，所制杂化材料的力学性能数据持续提升。在模拟体液（SBF）中检测了所制杂化材料表面的磷灰石形成情况。体内研究表明，该杂化材料在成年雄兔股骨缺损部位术后五个月表现出骨组织再生能力。认为所制杂化材料是极具前景的骨替代或骨填充材料。

    关键词： 体外测试、体内测试、机械性能、无机/有机杂化材料、微观结构

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 双相Ni-P-TiO?/Ni纳米复合涂层的制备与性能

    摘要： 采用双镀液工艺在黄铜基体上制备了双层Ni-P-TiO2/Ni复合镀层。通过向Ni-P镀液中添加透明TiO2溶胶（0-50 mL/L），在镀镍黄铜基体表面电沉积TiO2纳米复合镀层作为外层。系统研究了该双层Ni-P-TiO2/Ni纳米复合镀层的微观结构、力学性能和耐蚀性。结果表明：双层镀层界面均匀，两层间结合力极佳。当TiO2溶胶添加量为12.5 mL/L时，双层Ni-P-12.5 mL/L TiO2/Ni镀层的显微硬度达~616 HV50，显著高于Ni-P/Ni镀层（~539 HV50）和单层Ni镀层（~307 HV50）。同时，该双层纳米复合镀层的耐磨性和耐蚀性较单层Ni镀层也有显著提升。但过量添加TiO2溶胶（超过12.5 mL/L）会导致纳米TiO2颗粒团聚，在外层形成多孔结构，从而劣化镀层性能。

    关键词： 纳米复合涂层，机械性能，耐腐蚀性。

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • GFRP复合材料CO2激光打孔中表面质量与力学性能的全面研究

    摘要： 本文旨在研究激光钻孔/切割参数（包括激光强度、切割速度和气体压力），以实现玻璃纤维增强塑料（GFRP）层压板激光钻孔后的最小表面粗糙度（Ra）、热影响区（HAZ）、锥角（TA）及最大抗拉强度（TS）。采用全因子实验设计和方差分析方法探究各参数对响应指标的影响，并将表面粗糙度和抗拉强度与传统钻孔结果进行对比。通过扫描电子显微镜（SEM）观察激光钻孔的形貌。研究发现，与常规钻孔相比，优化后的激光钻孔参数可使GFRP层压板获得更高的抗拉强度和更低的表面粗糙度。此外，通过多响应优化获得最大抗拉强度、最小热影响区、最小表面粗糙度和最小锥角的参数组合。结果表明：当激光强度设为2.04 W/cm2、切割速度为8 mm/s、辅助气体压力为4 bar时，可获得最佳抗拉强度和表面完整性。本研究结果可应用于提升FRP材料（特别是航空零部件制造中）激光钻孔的表面质量和力学性能。

    关键词： FRP（纤维增强聚合物复合材料）、HAZ（热影响区）、激光加工、机械性能、纤维增强聚合物复合材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第19届电子封装技术国际会议（ICEPT）- 上海（2018.8.8-2018.8.11）] 2018年第19届电子封装技术国际会议（ICEPT）- 一种采用低银焊膏实现ZnO压敏电阻Cu/Al双层电极与引线互连的高性价比高性能组装技术

    摘要： 本文详细研究了不同银含量的焊膏在银电极和铜/铝双层电极上的铺展能力，表征了"引线/焊料/电极/氧化锌"接头的力学性能（即剥离力）及微观结构，并分析了采用不同焊膏焊接的氧化锌压敏电阻的电学特性。结果表明：在助焊剂活性适当的条件下，低银含量焊膏在银电极和铜/铝双层电极上展现出与高银含量焊膏相近的铺展能力；焊膏银含量差异对焊点剥离力和氧化锌压敏电阻的浪涌性能影响甚微。高活性焊膏可能导致银电极严重腐蚀并降低焊点剥离力，而低活性焊膏则存在铜/铝双层电极氧化膜清除不充分的问题，导致焊接质量不佳及焊点剥离力下降。采用铜/铝双层电极的氧化锌压敏电阻比银电极产品具有更优异的浪涌性能。

    关键词： 铜/铝双层电极、氧化锌压敏电阻、机械性能、铺展能力、低银含量焊膏

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 纳米结构ZrO?和3YSZ的脉冲电流活化烧结及其力学性能

    摘要： 纳米结构材料具有高强度、高硬度、优异的延展性和韧性，因此无疑受到了更多关注。当采用传统烧结工艺烧结纳米级氧化锆粉末时，伴随的晶粒生长会导致纳米结构的破坏。这使得人们更加关注能够消除或显著减少晶粒生长的致密化方法。为此，快速烧结法已被广泛用于纳米级粉末的烧结。通过高能球磨和脉冲电流活化烧结（PCAS）技术制备并快速致密了ZrO2和3YSZ纳米粉末，评估了其烧结行为和晶粒尺寸。在短短一分钟内就轻松获得了相对密度高达99%的纳米结构致密3YSZ块体。经10小时球磨的粉末烧结后，ZrO2和3YSZ的硬度分别为450和1160 kg/mm2，断裂韧性分别为3和4.4 MPa·m1/2。3YSZ不仅硬度高于ZrO2，其断裂韧性也更高。

    关键词： 氧化锆，3YSZ，机械性能，纳米材料，烧结

    更新于2025-09-23 15:22:29