水下激光切割质量影响因素的研究

介绍了在水下进行激光切割时影响切割质量的几种因素.激光切割应用得已经比较普遍,但是用于水下作业的情况还是比较少.水下激光切割时,不同的激光波长和不同的水层深度都会影响到水对激光能量的吸收,从而改变加工效果;水体流动可以加强水的冷却效果和冲刷效果,有助于提高切割质量;由于水对激光的折射作用,会使得焦点位置下移,影响切割质量.     

Study on the laser treatment of electroless Ni-P-SiC composite coatings

Effect of the laser treatment on electroless Ni-P-SiC composite coatings was investigated. The microscopic structure, surface morphology, ingredient, and performance of the Ni-P-SiC composite coatings were synthetically analyzed by the use of X-ray diffraction apparatus, scanning electron microscope, energy distribution spectrometer, micro-hardness tester, wear tester and so on. It was found that the composite coatings did make crystalloblastic transformation after laser heating. Structural analysis confirmed that some new types of phase Ni2Si or Ni3Si compound would emerge in the Ni-P-SiC coatings after laser treatment. The micro-hardness measurement results showed that when the laser power was 450 W with scanning speed of 0.5 m/min, the hardness of the coating was superior to the coating obtained by the conventional furnace heating, and wear resistance of the composite coating after laser treating could also improve.     

不同约束材料对激光冲击强化效果影响的实验研究

分别应用水和自制的自由约束层介质作为激光冲击强化处理的约束层材料,利用脉冲时间为20ns,波长为1.06μm,冲击功率为35～40J,冲击光斑尺寸为5mm的Nd:Glass激光器,对304不锈钢进行了激光冲击处理.首先,利用Taylor Hobson形貌测量仪测量了使用两种不同约束层材料激光冲击处理后冲击强化区的形貌;其次,对激光冲击处理后304不锈钢试样上的自由约束层的破坏行为进行了观察和分析.通过对实验结果的分析与比较,发现使用不同约束层材料对激光冲击强化处理的效果是不相同的.此外,对使用不同约束层材料对激光冲击处理结果影响的机理进行了理论探讨.     

一种高量子效率Nd3＋有机配合物的合成、表征及发光性能研究

合成一种新型Nd3+有机配合物,以不含C-H的五氟丙酸(C3F5COOH)为第1配体,仅含4个C-H的2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶(Tfpy)为第2配体。配合物的紫外(UV)谱、红外(FT-IR)谱和核磁共振H(1 H HMR)谱表明,所有配体和Nd3+成功配位。制备了配合物溶于氘代二甲亚砜(DMSO-d6)的溶液,测试了溶液的紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)吸收谱、荧光谱以及荧光寿命,并对溶液体系进行Judd-Ofelt(J-O)计算,得到3个强度参数Ωt(t=2,4,6)、激发态寿命τr和受激辐射截面σem。Ω2=1.083×10-20 cm2,表明配合物中Nd3+与配体的配位键离子性较强。配合物实测荧光寿命τ=8.3μs,激发态寿命τr=541μs,因此Nd3+在这种有机液体体系中荧光量子效率可达1.53%。1 064nm处受激辐射截面σem约2.696×10-20 cm2。相对于同类Nd3+有机液体激光材料,此体系的实测荧光寿命、量子效率和受激辐射截面均较高,可以和文献报道的无机材料相媲美。研究表明,此材料将是非常有潜力的液体激光介质。     

激光强化冲击技术中涂层厚度的理论研究

在激光冲击强化技术中,充当能量转换体的涂层厚度问题是影响激光冲击强化效果的关键技术之一。许多研究者认为激光冲击强化处理技术中的涂层应有一个最佳值。涂层过厚,剩余涂层会对激光冲击波产生损耗;涂层过薄,又使金属表面产生气化,二者均会影响激光冲击强化效果。本文从激光与涂层相互作用的物理机理,研究推导了激光冲击涂层的理论厚度计算公式,并从工件表面状态、涂层和约束层等相关环境因素出发,讨论了它们对涂层厚度理论计算的影响,得到了具体工况条件下激光冲击涂层厚度的理论估算公式。     

激光淬火+冲击复合强化处理QT800-2的实验研究

对经激光淬火强化处理后的球墨铸铁QT800-2的强化区域再进行激光冲击强化处理进行了研究。结果表明,复合强化处理后的球墨铸铁QT800-2与经激光淬火强化处理区域相比,各项机械性能都得到了较大提高,其中硬度提高了18％,耐磨性提高了100％,尤其是材料内部残余应力全部变成了残余压应力。     

40Cr钢表面激光复合强化机理研究

利用NEL2500A轴向快速流动CO3激光器对40Cr钢进行了激光淬火处理，又利用Nd：YAG激光器对40Cr钢的淬火马氏体强化区进行了激光冲击强化处理，选用K9玻璃为约束层。处理结果表明，40Cr钢的复合强化处理区与激光淬火强化处理区相比，马氏体区表面发生了超塑性形变，马氏体发生了细化和碎化，位错密度大大增高，各项机械性能都得到了大幅提高，其中，硬度提高了10．9％，耐磨性提高了100%，尤其是材料内部残余应力全部变成了残余压应力，表面最大残余应力达到-372MPa。     

激光冲击波诱发的钢材料残余应力的估算

依据激光冲击强化处理时被处理材料表层产生残余应力这一事实,应用弹塑性力学理论,对激光冲击强化处理过程中材料表层强化产生的残余应力进行了理论分析。并结合实验数据,用数学拟合方法给出了激光冲击处理金属材料表层残余应力估算的经验公式。结果表明该公式估算值与实验测试值有着很好的一致性。同时分析了剪切应力、数学建模、弹性模量、泊松比、残余应力的实验数据处理等对理论估算公式的影响。     

激光淬火和冲击复合强化处理40Cr钢的耐磨性能研究

对激光淬火40Cr钢强化区域进行激光冲击复合强化处理，并分别同激光淬火和氮化处理40Cr钢对比考察了激光淬火和冲击复合强化处理40Cr钢的表面硬度和耐磨性．结果表明：经激光淬火和冲击复合强化处理的40Cr钢的硬度比激光淬火处理40Cr钢的硬度高11％；同氮化和激光淬火处理40Cr钢相比，复合强化处理40Cr钢的耐磨性分别提高了约4．3倍和1．6倍．     

激光冲击波对ZnO压敏陶瓷电学性能的影响

为了研究激光冲击处理对ZnO压敏陶瓷电学性能的影响,采用Nd:YAG激光器对ZnO压敏陶瓷进行激光冲击处理,利用压敏电阻直流参量仪（CJ1001型）测量材料电学参量和X射线衍射仪、电子扫描显微镜表征相组成及微观形貌,取得了激光冲击处理前后ZnO压敏陶瓷电学性能的实验数据。结果表明,ZnO压敏陶瓷经激光冲击处理后,电位梯度降低了15.6%;非线性系数大幅提高了43.4%;漏电流降低了50%;同时,ZnO压敏陶瓷相组成除高温烧结态(包括ZnO主晶相、Zn2.33Sb0.67O4尖晶石相以及-Bi2O3相)外,而还出现了新相-Bi2O3相。新相的出现是材料电学性能变化的根本原因。