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多道激光熔覆工艺中几何表面光滑度模型的简化与实验研究
摘要： 大面积零件的成形需要构建多道次激光熔覆层，其受重叠系数的显著影响。通过单道熔覆层的宽高比，将获得最小表面波动的最优重叠比几何模型简化为更简单的形式。误差分析进一步验证了这些模型的有效性。在两种工艺条件下，以一系列重叠比制备了多道次单层熔覆层。随后采用两种平滑度定义和两种拟合方法评估熔覆层表面状态，以研究最优重叠比。结果表明，两种方法确定的实验最优条件略有差异。当宽高比足够大以支持模型假设时，理论预测与实验结果高度吻合。
关键词： 激光熔覆、多道熔覆、重叠率、几何模型、表面光洁度
更新于2025-11-28 14:24:20
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离子电解液中激光粉末床熔融IN625部件的电抛光处理
摘要： 本研究首次实现了离子电解质在镍基高温合金电抛光中的实际应用。通过实验驱动优化，确定了激光粉末床熔融IN625构件电抛光过程中施加电位与电解液温度的最佳参数——该构件包含与构建平台呈0°至135°不同倾角的表面。为进行对比，采用粗糙度轮廓仪和共聚焦显微镜技术，表征了经离子电解质与酸性（参照）电解质电抛光后IN625构件的表面形貌特征及材料去除率。两种电解质电抛光4小时后，所有构建取向的表面均达到Ra ≤ 6.3 μm（ISO N9级粗糙度）标准。具体而言，在45°（Ra降低75%）和90°取向表面（Ra降低65%），两种电解质的粗糙度随时间演变趋势完全一致。虽然离子电解质对135°取向表面的粗糙度降低效果较酸性电解质低17%，但其对0°取向表面（Ra降低30%）的粗糙度分布更均匀，且电流效率比酸性电解质高44%。本研究表明，离子电解质可作为工业酸性混合液体的环保替代方案，用于镍基高温合金三维打印构件的电抛光处理。
关键词： 离子电解质，构建方向，表面光洁度，增材制造，电解抛光，Inconel625
更新于2025-09-16 10:30:52
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光学玻璃激光束抛光的适用领域
摘要： 传统自由曲面光学元件的制造成本高昂且工艺复杂。以激光束作为抛光工具，为快速高效制备光学表面提供了可能。新型光学玻璃激光抛光研究的目标在于实现不受表面几何形状影响的抛光效果。研究采用二氧化碳激光器对具有不同粗糙度的预加工样品进行处理，抛光过程中需借助红外相机监测表面温度，退火工艺可降低加工应力，同时研究清洁工艺以减少表面损伤。通过白光干涉仪和触针式轮廓仪表征表面形貌，激光抛光技术能在保持原有面形的前提下，使N-BK7?、BF33?等矿物玻璃及熔融石英的表面粗糙度降至Ra<5纳米。通过自主设计的装置，该技术可适配圆柱透镜、常规透镜及自由曲面元件的加工需求。实验采用直径12.65毫米的平行激光束处理最大45°倾斜表面，并通过激光参数调制补偿激光辐射强度相关的角度依赖性吸收效应。
关键词： 白光干涉仪、表面光洁度、光学玻璃、退火工艺、清洗工艺、红外摄像机、二氧化碳激光器、激光束抛光、触针式仪器
更新于2025-09-11 14:15:04
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马氏体时效钢的直接金属激光烧结：构建方向对表面粗糙度和显微硬度的影响
摘要： 直接金属激光烧结（DMLS）是一种基于粉末床熔融的增材制造（AM）工艺，通过逐层沉积来制造零件。本研究采用DMLS工艺制备18%镍马氏体时效钢300，通过0°、45°和90°三种构建方向考察表面粗糙度与显微硬度的变化规律。研究发现：当高度超过20毫米时，45°和90°方向的表面粗糙度均呈现下降趋势；相应地，显微硬度沿构建方向逐渐降低。理解构建方向对表面质量与硬度的影响，将有助于生产者制造出具有预期性能的高品质增材制造零件。
关键词： 直接金属激光烧结、显微硬度、增材制造、表面光洁度、马氏体时效钢
更新于2025-09-11 14:15:04