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研究电镀铬的电化学激光打标过程特性，以在指定打标区域形成可控的彩色图像
摘要： 本文研究了金属表面激光打标的相关问题，分析了激光加工过程中影响颜色形成的因素。为评估材料热物理特性对最终结果的影响程度，实验采用了钢和黄铜这两种不同特性的样品。为排除材料特性之外的其他因素干扰，所有样品均镀铬以确保铬层厚度一致。实验采用相同的激光参数和打标模式对样品进行处理。结果表明，处理后的表面形成了不同颜色，证实了被加工材料的热物理特性会影响激光加工过程中颜色谱的形成。
关键词： 彩色激光打标，激光，铬钢，铬，激光加工，镀铬黄铜
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过锑沉积和脉冲激光熔融实现锗的n型重掺杂及超低电阻率
摘要： 制备高掺杂且高质量锗层是纳米电子学、光子学和辐射探测器领域的重要挑战与研究热点。本文报道了一种简单的结区形成方法：先在锗表面溅射或蒸发薄层纯锑，再通过多次脉冲激光熔融（PLM）循环处理。研究表明，PLM能促使高浓度锑有效扩散至熔融的锗近表层，并快速实现外延再生长。所得锗层与衬底完全保持赝晶结构，维持了因锑（其共价半径大于锗）引入的高应变水平。该层同时展现出高达3×102? cm?3的极高激活浓度及创纪录的1.4×10?? Ω·cm低电阻率，载流子迁移率也与文献数据外推值相符且无退化迹象。红外反射测试进一步证实了掺杂层的优良光学品质，并首次在锗中观测到低于3微米的等离子体波长。这些成果对纳米电子学与等离激元应用具有重要价值。
关键词： 等离子体激元学、激光加工、掺杂、锗、锑
更新于2025-09-16 10:30:52
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[美国激光学会ICALEO? 2014：第33届国际激光材料加工、激光微加工与纳米制造大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2014年10月19-23日）] 激光与电光应用国际大会 - 迈向玻璃基印刷电路板的制造
摘要： 本研究分析了玻璃基印刷电路板的激光加工技术——当电子设备需在高温环境下运行时，此类电路板可替代传统基板材料。玻璃基电路板在航空航天和电动交通领域具有重大应用潜力。新型电路板概念采用厚度150微米至500微米的薄铜镀硼硅酸盐玻璃制成。传统机械加工方式会使这种薄玻璃产生应力并可能导致基板损坏，因此建议采用皮秒激光源进行激光加工作为新型电路板生产流程中的工具。研究使用波长515纳米、脉宽7皮秒的脉冲皮秒激光器探究了两项关键工艺：为多层板垂直互连加工精密导通孔（需避免切缘崩边），以及通过选择性铜镀层烧蚀制作电路走线。结果表明，精确可控的烧蚀工艺对实现充分电绝缘且不损伤玻璃基板至关重要。该研究同时凸显了皮秒激光源加工的巨大潜力——这种多功能工具既能钻削薄玻璃，又可通过选择性烧蚀生成电路走线。
关键词： 铜烧蚀、皮秒激光、激光加工、硼硅酸盐玻璃、玻璃基印刷电路板
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于Web of Science的激光加工研究文献计量分析
摘要： 激光加工技术是21世纪最重要的技术之一，正成为制造业中极具潜力的领域。与该主题相关的出版物在数量和质量上均呈增长趋势。为系统展示全球激光加工研究现状，本研究基于Web of Science数据库进行文献计量分析，共检索到3958篇文献，并分别详细探讨了国家/地区、机构、期刊、作者、研究领域、作者关键词及高被引论文。结果显示：中国在该领域占据主导地位，其次是美国和德国；希腊的合作发文量最多，而德国是与19个国家/地区（尤其是美国、法国和中国）合作最活跃的国家?！队τ帽砻婵蒲А肥欠⑽牧孔罡咔矣跋煲蜃幼畲蟮钠诳?，加州大学系统的h指数居首。"材料科学，多学科"是最受关注的研究领域（含1777篇文献）。此外，作者关键词归纳的主要热点主题为"激光加工""微观结构"和"薄膜"。最后，"智能激光加工"与"生产调度"被列为近期潜在研究热点。
关键词： 生产调度，h指数，科学引文索引，文献计量学，激光加工
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光混合感应改性过程中氧化钇稳定氧化锆的微观结构演变
摘要： 为降低裂纹敏感性，采用激光-感应复合改性（LHIM）技术对大气等离子喷涂（APS）氧化钇稳定氧化锆（YSZ）涂层进行部分重熔处理。该技术通过预设感应加热温度下连续重熔所需的最低激光能量实现。计算流体动力学（CFD）模拟表明：提高预热温度与降低激光能量的组合方案对降低熔池冷却速率和温度梯度、提升凝固速率至关重要。实验结果证实该方案有效消除了不利单斜晶相，并获得了理想的柱状与等轴晶粒结构。更重要的是，层间孔隙得到更高程度愈合，APS涂层致密度显著提高。这些显著的结构变化降低了差速收缩率——该因素正是激光热震过程中重熔层与残留APS涂层间裂纹萌生的主因。层间孔隙的愈合还有助于减少熔池扩展过程中的界面缺陷，从而形成结合良好的重熔层。因此，由较低热梯度和减小差速收缩率导致的显著失配应变，使重熔涂层获得了可接受的低应力水平以抑制裂纹敏感性。此外，与熔滴滑移相关的应力释放效应有助于形成具有高应变容限的扩大柱间间隙。
关键词： 计算机模拟、微观结构、热力学性能、涂层材料、激光加工
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光焊接质量评估的认知方法
摘要： 激光焊接中的质量评估至关重要。目前已开发出大量在线检测技术，通过识别熔池几何形状和焊接缺陷来进行质量评价。本文旨在介绍一种认知评估方法，用于预测焊缝质量并将其分类至不同质量等级。该研究对应基于摄像头的监测方法，利用从工艺模拟模型中获取的热成像（其中人为插入了缺陷）。采用了一种降维技术，随后实施图像处理技术，根据特定的熔池特征来识别焊接缺陷。同时开发并验证了一种分类算法。
关键词： 激光加工、缺陷识别、认知控制、质量评估
更新于2025-09-16 10:30:52
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Er:YAG激光加工人骨表面形貌的演变
摘要： 迄今为止，关于骨组织激光加工的研究仅局限于钻孔和切割这两种分别对应一维和二维的加工方式。此外，激光加工区域的表面形貌鲜少得到详细探究。鉴于此，本研究采用三维激光加工技术处理人体骨骼，并报道了骨组织激光加工区域内形成的独特表面形貌。通过使用多个部分重叠的脉冲及激光轨迹（相邻轨迹中心间距0.3毫米）进行三维激光加工以去除大块骨组织。实验采用二极管泵浦脉冲铒钇铝石榴石激光器（波长2940纳米），并在照射部位持续喷射冷却水。利用扫描电子显微镜、能谱分析和X射线显微计算机断层扫描评估了骨组织激光加工区域形成的表面形貌。该独特形貌表现为细胞状/沟道状支架结构——由固体脊环绕的互连孔隙构成，形成于人体结构性骨组织的激光加工区域。研究借助热动力学模型提出并阐释了这种形貌演化背后的物理机制。
关键词： 激光骨切开术，激光加工，表面形貌，铒：钇铝石榴石激光，支架
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光加工质量控制的工业产品服务系统方法
摘要： 提出了一种激光加工操作员与激光设备供应商在激光加工质量控制（LPQC）方向上进行双向交互的框架。该框架采用光学系统验证光束相对于喷嘴孔的对准情况以及喷嘴的磨损状态，以此评估工艺质量。该框架为激光设备供应商向服务型制造模式转型提供了基础。文中通过一个案例研究展示了所提供的工业产品-服务系统，该系统由一台激光切割机及名为LPQC的服务组成。
关键词： 质量控制、激光加工、工业产品服务系统（IPSS）
更新于2025-09-12 10:27:22
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同步激光与异形管电解加工（激光-STEM）复合工艺实现深小孔加工
摘要： 同步激光与异形管电化学复合加工技术（Laser-STEM）作为一种融合电化学加工（ECM）与激光束加工（LBM）优势的混合加工工艺已被提出并开展研究。通过理论与实验相结合的方式探究了Laser-STEM的作用机理，建立了数学模型分析激光热效应对电化学溶解速率的影响规律，研究了电解液浓度与激光功率对激光衰减系数的作用关系。结果表明：在钻削微小孔时采用适当激光功率的Laser-STEM工艺，相比无激光辅助的传统加工方式可使侧隙减小62.7%，进给速率提升108%。进一步通过激光功率与脉冲电压参数的实验研究表明：加工效率随激光功率、脉冲电压及进给速率的提高而增加，而加工精度则可通过增大激光功率与进给速率、降低脉冲电压获得改善。最终在5mm厚铝合金工件上成功制备出直径1.25mm且无再铸层的小孔。
关键词： 小孔、电化学加工、激光加工、复合加工、管状电极
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光金属增材制造中熔体流动动力学的原位全场映射
摘要： 熔体流动在激光金属增材制造中起着关键作用，但熔池内部的熔体流动行为从未被明确揭示。本研究通过原位高分辨率同步辐射X射线成像技术，利用大量均匀分散的微示踪剂，首次实现了激光金属增材制造过程中整个熔池各区域熔体流动动力学的原位表征。研究揭示并量化了传导模式与凹陷模式下熔池不同区域的特定位置流动模式，识别了熔池各位置的物理过程。本文报道的全场熔体流动映射方法为研究真实增材制造条件下的详细熔体流动动力学开辟了新途径。所获结果为激光增材制造工艺提供了关键见解，对开发可靠的高保真计算模型至关重要。
关键词： X射线成像、熔体流动、激光加工、粉末床熔融、金属增材制造
更新于2025-09-12 10:27:22