TA2钛合金表面激光熔覆Ni基Tribaloy 700涂层

为提高钛合金表面强度,采用预置Tribaloy700(T700)合金粉末的方法在TA2钛合金表面进行了激光熔覆制备Ni基T700涂层的研究。研究结果表明,通过激光熔覆能够获得良好的T700合金涂层;涂层中Ti的适量存在能够促进laves相的析出与长大,Ti稀释较小时涂层组织主要为胞状和胞-枝蔓状的奥氏体γNi相,而Ti稀释较大时涂层组织为基体(TiNi γNi相) Laves相;涂层与基材之间有一厚约80~100μm的过渡区。显微硬度测试结果表明,在固溶强化及细晶强化等作用下T700熔覆涂层的显微硬度较常规方法有明显提高,适量的Ti稀释能够进一步提高涂层的硬度。根据Ti稀释程度的不同,涂层的平均硬度值在700~1000HV之间,约比TA2钛合金基材高4~5倍。     

氮等离子体枪中电子输运行为的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗模拟,对氮等离子体枪的两个环形电极间的氮气辉光放电过程中电子的输运过程进行研究.计算在不同平均电场与粒子数密度的比值(E/N)下,电子与氮分子发生不同碰撞的概率、出射电子的平均能量、方向角分布和电子的能量分布.结果表明,电子能量近似服从玻尔兹曼分布.随着E/N的升高,电子平均能量升高,发生激发、离化、电离和离化电离碰撞的概率增大;非均匀分布的电场使分子获得更高的离化率,同时显著增强出射电子的能量.模拟结果为等离子体应用设计提供了参考依据.     

算符光学中的表象变换及关联方程的普适解法

本文由光学变量算符的线性变换将文献[3]建立的光学矩阵与光学算符的关联方程加以推广,得到光学广义关联方程;又引入本征光学变量算符使其简化成约化光学广义关联方程;从而获得由关联方程求光学点扩散算符的“模拟单透镜成象光路”的普适解法。 关键词：     

激光和等离子体混合法氮化铁表面

采用激光和氮等离子体混合方法在大气气氛下对铁样品表面进行处理，获得了铁氮化合物表层。利用X射线衍射仪（XRD）对氮化处理样品测试，得到样品的相结构。分别使用混合方法与普通激光氮化方法，在相同条件下对样品表面进行氮化处理，结果表明通过混合方法提高了氮化物含量，并有效地抑制了氧化发生。利用扫描电镜（SEM）测量氮化后样品得出氮的最大质量分数可达34．44％，有效氮化层深度可达11．21μm。讨论激光功率密度、氮等离子体流量、扫描速度等参数对混合法氮化效果的影响。在实验条件下，激光功率密度和扫描速度分别与氮化物衍射峰相对强度成线性递增关系和二次方递减关系。而随着氮等离子体流量的增加，氮化物含量增加；但是当氮等离子体流量大于0．9m^3／h后，氮化所需活化氮达到饱和，氮化物含量不再增加。另外，氮化后样品的硬度得到了增强。     

二维PSD非线性修正的神经网络算法的研究

分析了位置传感器(PSD)的非线性成因，并根据PSD的非线性特点，提出了用神经网络的BP算法对PSD的非线性进行补偿，从而使PSD的B区获得了与A区近似的线性度。故在不增加成本、不改变测量设备的复杂度的情况下，扩大了测量范围，提高了B区的测量准确度及数据的置信度。     

二维真彩色全息图的研究

章提出了一种新的利用光信息处理系统和彩虹全息技术相结合的二维真彩色全息实现方法。     

在大气气氛下应用激光和等离子体混合方法制备氮化钛

在大气气氛下,采用连续CO2激光和氮等离子体混合法(LPN)对工业纯钛样品表面进行处理,获得了氮化钛膜层。用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)对样品的形貌和结构进行了表征,结果表明在合适的条件下可以获得满意的氮化效果。在激光功率密度2.0×105~1.0×106W/cm2,扫描速度200~1000 mm/min的区间内,激光功率密度越高,扫描速度越低,氮化效果越好。工业纯钛样品的氮化深度最佳可达80μm。在有效氮化区域内,氮含量随深度变化迅速,而在过渡区域内,氮含量变化缓慢。     

铝合金表面激光熔覆铜基合金涂层研究

为了提高铝合金的表面强度,根据铜合金的液相分离性质,采用CO2激光熔覆方法,在铝合金表面成功制备了铜基合金涂层。结果表明,涂层的基体相为铜基固溶体,强化相主要为呈弥散分布的laves相。涂层中的强化相表现出了"富Mo核心"+"包围相"的复合结构特征,这主要是由于富Mo核心的析出为液相分离提供了异质形核条件所造成的。硬度测试表明,所获涂层的硬度约为270HV0.05,比ZL104铝合金提高了约2倍。     

取向硅钢激光后续处理方法的研究

取向硅钢作为一种重要的电工钢材料,其铁损一直是倍受关注的问题.已发展了多种通过细化磁畴降低取向硅钢铁损(PT)的后续处理方法.其中最突出的是自80年代初开始研究激光刻痕细化磁畴的LS方法,美国、日本、以及我国先后都进行过有关的研究,并取得了重大的应用价值.但该方法存在较明显的时效问题,即在高温退火过程中刻痕逐渐恢复原态而失去细化磁畴的作用.为解决这一问题,美国的一项专利曾在激光刻痕区涂以可热渗透的介质,以改善时效性质,但并未根本解决.我们研究组曾提出了激光局域表面合金化方法(LLSA方法),并使Z8牌号取向硅钢铁损降低10%左右,且获得良好的高温时效性质.但因为引入的是固态合金元素,工艺复杂,成本较高,且处理后的取向硅钢片的平整度降低.本文报导我们最近提出的激光氮化方法(LN方法),即引入氮作为合金化元素,通过控制激光工艺参数,以在激光处理区域形成高温稳定的铁氮化合物,以使得LN处理后的取向硅钢在铁损与时效性质两方面均获得改善.而且该方法工艺比较简单,造价低廉,有利于推广到实际生产中应用. 本项研究得出以下结论: 1) 激光氮化方法可以细化磁畴,降低取向硅钢铁损; 2) 激光氮化后,取向硅钢高温时效性质有所改善; 3) 激光氮化处理可以保证硅钢片的表观质量.(PE14)