H13/Ni/WC混合粉末梯度熔覆层的激光熔覆制备及耐磨性研究

为了对H13模具钢进行更好的强化和修复,在H13钢基体上采用激光熔覆制备了 H13/Ni/WC混合粉末双层梯度熔覆层,在两层熔覆层的初始粉末中,Ni/WC混合粉末的质量分数分别为15％和30％.测试并比较了基体与熔覆层的显微硬度、高温硬度、热疲劳性能和耐磨损性能,探讨了熔覆层的磨损机理.熔覆层横截面的显微硬度从基体到熔...     

Long-Period Fibre Grating Thin Film Sensors Based on Cladding Mode Coupling

Based on a method of rigorous vector-field analysis, a numerical model of triple-clad long-period fibre grating is established. The vector components of the electric field for the HE11 cladding mode are plotted to study the field distribution of the cladding mode. The local intensity curves of the first six l= 1 cladding modes are also given. It is found that the low-order HE modes have a larger proportion of intensity localized in the core than the low-order Eli modes, just like the double-clad LPFG. Further, the coupling constant between the core mode and the cladding mode is analysed. The results show that the coupling constant of the low-order HE increases monotonously when the mode number becomes larger, and it varies monotonously with the film thickness except for a certain specific region.     

Supercontinuum Generation in Holey Microstructure Fibres with Random Cladding Distribution by Femtosecond Laser Pulses ＊

It is reported that supercontinuum spectrum from 440 to 1050 nm can be generated in holey microstructure fibres (HMFs) with random cladding distribution by Ti:sapphire femtosecond laser pulses with central wavelength of 800 nm. Based on the method of the effective refractive index and the analogy of step-index fibre, we have calculated the effective mode area and the group velocity dispersion (GVD). It is found that the HMFs have specifically ability of localizing light and controlling GVD. The mechanism of supercontinuum generation in the HMFs with random cladding distribution is that the balance between the GVD and the self-phase modulation in the anomalous dispersion region leads to formation of solitons and fission of high order solitons.     

有机可焊性保护剂的现状与未来

文章概述了无铅化焊接用的五类表面涂（镀）覆材料应用情况，从总体的发展趋势上看，主要是HT—OSP取代HASL的问题。由于PCB高密度化的发展，HASL已经由高峰期走向衰老期，而高温型的HT-OSP开始由发展期走向高峰时期。     

激光熔覆Ni/WC涂层温度场及形貌模拟

根据同轴送粉激光熔覆的特点,利用有限元软件ANSYS模拟温度场的动态过程,采用生死单元法求得熔覆层形貌的三维模型,模拟中加入了熔覆粉末的温升、激光的衰减、相变潜热以及温度对材料热物理性能的影响等因素的影响作用,并且对温度场的结果进行了分析和试验验证。结果表明,熔池前方温度梯度比后方大,熔池最高温度在短时间之后会基本保持稳定。在高锰钢表面采用4000 W多模光纤激光器熔覆镍包WC复合粉末,涂层组织主要为细化树枝晶,通过对熔覆层横截面形貌、组织形貌、温度场分布的观察分析,验证了模拟结果的准确性,可作为制备涂层的工艺的理论参考。     

熔覆层厚度对相控阵表面波聚焦特性的影响

超声表面波是检测激光熔覆层质量的重要手段,为提高检测分辨率,采用可达到声束聚焦效果的相控阵表面波对激光熔覆层进行检测。建立了单探头与相控阵表面波传播的有限元模型,基于Fermat原理研究超声波传播路径并分析了阵元延时特性,实现了相控阵表面波的聚焦和偏转,研究了熔覆层厚度对相控阵表面波聚焦特性的影响。结果表明,对于基体材料为铝,熔覆层材料为45#钢时,熔覆层厚度在2.5 mm内,聚焦点的能量随厚度增加而减小,如1 mm厚相对于0.2 mm厚的聚焦点能量减小了58.8%;当厚度大于2 mm时,聚焦点处能量变化不明显,表明超声相控阵表面波对薄的熔覆层具有较好的检测效果。     

一种采用吸波透波超表面的天线RCS宽带减缩新方法

设计了一款具有吸波/透波双重特性的超表面,并将其用于微带天线的覆层,实现天线雷达散射截面(radar cross section, RCS)的宽带减缩. 将传统的结构性吸波材料金属单元用氮化钽材料置换,提升了吸波带宽. 同时,将吸波材料与频率选择表面相结合,实现了覆层对于不同来波方向的电磁波分别呈现吸波/透波两种截然不同的电磁特性. 将覆层置于天线上方,当天线工作时,天线辐射的电磁波可以完美穿过覆层,因此对于天线的辐射特性不会造成影响. 当雷达波照射至天线时,覆层所呈现的宽带吸波特性可最大程度降低天线的RCS. 仿真结果表明:使用本文所设计的吸波/透波超表面作为天线覆层时,天线的辐射特性几乎未发生变化;而天线的单站RCS最大减缩量可达20 dB以上,减缩带宽可达5～19 GHz;同时,天线的单、双站RCS在较宽的角度范围内也得到明显的缩减.     

应用扫描电镜拉伸台测定激光熔覆层结合强度

采用扫描电镜的拉伸台测定了合金表面激光熔覆层与基体的结合强度，分析了基材预热温度对界面结合强度的影响，观察了界面裂纹的形成及扩展过程。结果表明，这种方法较为准确地测量了熔支与基体之间的结合强度。     

GH710表面多层多道激光熔覆组织及耐磨性研究

为修复某航空叶片损伤,在单层多道激光熔覆的基础上,研究了多道多层激光熔覆的可行性.每层粉末成分渐变,分析了熔覆层金相组织,测试了熔覆层显微硬度及其在大气环境室温下的干滑动磨擦磨损性能.结果表明:熔覆层和基体呈现良好的冶金结合,白亮结合带宽度为10～20μm;熔覆层组织由粗大疏松的柱状晶过渡为细小、致密的枝晶;熔覆层显微硬度最高达到425HV,比基体高出40%～50%;熔覆层的磨损量比基体减少约3～4倍.