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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • 采用统计方法研究激光打孔混合复合材料时的热影响区

    摘要： 本研究采用激光钻孔技术制备并加工了玄武岩-玻璃混杂复合材料，旨在预测一个能实现高钻孔质量的安全加工区域，该区域具有最小热影响区和最大孔圆度。通过响应面法的数学建模对该区域进行了预测，并通过更多实验验证了所得区域的准确性。此外，还讨论了孔圆度和热影响区与输入参数的依赖关系。结果表明，所获区域能在保证可接受孔圆度的前提下有效减小热影响区。此外，输入参数的影响呈现非单调特性。

    关键词： 精密钻孔、热影响区、玄武岩-玻璃复合材料、混合复合材料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 不锈钢（AISI 316）Nd:YAG激光打孔质量特性的实验研究

    摘要： 对不锈钢、钛合金、镍合金和陶瓷等先进工程材料进行微加工具有挑战性，因其具有高比强度、韧性、细长比和低导热性等特点。AISI 316级不锈钢凭借低导热性、高耐腐蚀性和高比强度等优良特性，在医疗、汽车、航空及航天工业中应用广泛。但由于加工时会产生过多热量、微观结构变化及刀具破损等问题，高长径比AISI 316的微加工难度较大。 激光束加工(LBM)是适宜的替代工艺，因其能将热源局部化以控制微观结构变化。但激光钻孔时产生的飞溅区域和热影响区(HAZ)会降低孔质量。本研究通过实验探究脉冲宽度、激光能量、脉冲频率和冲洗压力等工艺参数对钻孔过程中飞溅沉积量和HAZ的影响。为减少试验次数并获取最大信息量，采用田口L27正交表进行试验设计，并通过方差分析(ANOVA)确定影响性能指标的关键激光参数。 研究表明：脉冲宽度是形成飞溅和HAZ的最关键参数。飞溅面积随脉冲频率增加先增大后减?。ǜ髀龀蹇矶人较戮绱耍龀迤德噬叩贾录す夤β试龃?，使材料热输入增加，造成激光钻孔内蒸汽压力上升、材料喷溅增多及飞溅区域扩大；但高脉冲频率产生的激光支持吸收(LSA)波会形成等离子体屏障阻挡激光能量到达材料表面，从而减少材料喷溅和飞溅区域。同时发现HAZ随脉冲宽度和频率增加而增大，这归因于激光平均功率与脉冲参数成正比：脉冲宽度值越大，激光热能越高，HAZ也越大。

    关键词： 激光钻孔、Nd:YAG激光、热影响区、飞溅物

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [美国激光学会ICALEO? 2016：第35届激光与电光应用国际大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 激光与电光应用国际大会 - 采用不同纳秒脉冲的高功率紫外激光加工碳纤维增强复合材料

    摘要： 在实现高切割速度的同时，最小化热损伤是碳纤维增强塑料（CFRP）激光加工中的重要问题之一。在激光加工的众多参数中，我们重点研究了脉冲波形，采用Spectra-Physics公司功率高达60W的355纳米紫外Quasar?激光器，探究热影响区（HAZ）的产生情况及切割速度。将脉冲宽度从2纳秒调整至10纳秒，并利用该激光器的TimeShift?功能测试了脉冲分割和脉冲串模式技术，对250微米厚的CFRP板材进行切割。研究发现，对于聚丙烯腈（PAN）基CFRP而言，较短的脉冲宽度和脉冲分割技术均能有效减小热影响区并提高切割速度。

    关键词： 突发模式，脉冲宽度，紫外激光，碳纤维增强复合材料，热影响区，切割速度，脉冲分割

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 掺铒光纤激光切割碳纤维增强复合材料时热影响区与表面粗糙度的实验研究及建模

    摘要： 在当今时代，工业应用中主要采用两类复合材料——聚合物基复合材料和金属基复合材料，其产量需求正快速增长。但由于传统加工方法难以加工这些材料，它们在工业界的接受度并不高。缺陷形成、高强度和高硬度等因素导致传统工艺难以加工复杂形状，这促使了新型非传统加工方法的发展。激光加工法作为非传统工艺之一，因其切割速度快且不接触工件的优势，在复合材料切割领域日益普及。本实验采用掺铒光纤激光器研究碳纤维增强聚合物复合材料的可加工性，并观察不同加工参数对热影响区和表面粗糙度等性能指标的影响。研究发现该复合材料易于加工（但存在扫描电镜检测到的表面缺陷）。降低功率并提高扫描速度与离焦距离，可减小材料表面粗糙度和热影响区范围。

    关键词： 光纤激光器，碳纤维增强复合材料，热影响区，响应面法，表面粗糙度

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 涡轮叶片气膜冷却孔的同轴水射流辅助激光钻孔技术

    摘要： 采用532纳米Nd:YVO4纳秒激光在同轴水射流辅助环境下对镍基单晶涡轮叶片的气膜冷却孔(FCHs)进行加工。通过透射电子显微镜重点研究了FCHs侧壁的微观结构。随着水流量增加，FCHs周围热影响区(HAZ)的平均厚度逐渐减小。HAZ内的主要相组成从β-NiAl逐渐演变为β-NiAl+γ-Ni混合相，其中部分γ-Ni颗粒沿(111)晶面形成孪晶结构。当层流水流量≥3.1米/秒时，同轴水射流辅助激光加工的部分FCHs可完全避免HAZ产生；当水流量≥5.1米/秒时，FCHs周围不会出现包括HAZ、微裂纹及相变在内的任何加工缺陷。该工艺可制备表面质量优异的气膜冷却孔。最后探讨了水流介质对FCHs加工质量的影响机制。

    关键词： 涡轮叶片，薄膜冷却孔，同轴水射流辅助激光钻孔，热影响区（HAZ），透射电子显微镜（TEM）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 激光熔覆涂层几何参数的计算与实验测定

    摘要： 本工作对20钢试样进行了Fe-B-Cr-6-2粉末激光熔覆实验。通过金相研究分析了熔覆层几何参数及热影响区（HAZ）深度，采用全因子实验法（FFE）建立了熔覆层几何尺寸与工艺参数的数学关系，计算值与实验数据的偏差不超过3%。

    关键词： 几何参数、激光熔覆、热影响区、全因子实验

    更新于2025-09-10 09:29:36