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 超快激光调控晶体形核与生长过程研究进展

俞嘉晨 闫剑锋 李欣 曲良体

[摘要]物质的结晶在生物制药、大分子结构分析等领域有着重要的应用,这些应用对结晶结果(包括晶体数量、大小、晶型等)提出了一定的需求,而通过蒸发溶剂或改变温度使溶质析出结晶的传统方法,存在结晶结果难以控制的问题。近年...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202020

 超疏水聚偏氟乙烯的激光加工

李纪超 陈招弟 韩冬冬 张永来 孙洪波

[摘要]以激光加工工艺为基础,仿照荷叶超疏水表面对聚偏氟乙烯薄膜进行加工,实现了具有微结构、低表面能的超疏水聚偏氟乙烯表面,该方法简便且不涉及化学试剂。实验结果表明,激光处理后的聚偏氟乙烯薄膜表面具有类似荷叶表面...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202002

 飞秒激光加工低维纳米材料及应用

田梦瑶 左佩 梁密生 许晨阳 原永玖 张学强 闫剑锋 李欣

[摘要]飞秒激光具有脉宽超短、瞬时功率密度超高、非线性加工的特点,对低维纳米材料的制备和加工有着独特的优势,且具有广泛的材料适应性,能够方便快捷地针对需要精确靶向定位和图案化加工的纳米材料做出加工策略。本文综述了...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202004

 非晶合金激光制造技术研究进展

姚燕生 唐建平 张亚超 胡衍雷 吴东

[摘要]非晶合金材料具有独特、优异的性能,一直受到科技界的高度关注。随着高端装备制造领域的发展以及关键器件需求的增加,应用激光制造技术进行块体非晶合金构件成形、材料表面非晶强化与微细加工的研究备受关注。本文通过...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202012

 基于激光加工的平面型微型超级电容器

白聪聪 张峻豪 高畅 靳绪庭 李欣 熊伟 闫剑锋 张志攀 赵扬 曲良体

[摘要]随着便携式可穿戴电子产品的快速发展,亟需开发小型化柔性新能源储能器件与之匹配。平面型微型超级电容器(MSC)因具有功率密度高、循环寿命长、易于集成等特点,在微型储能器件中备受关注。在多种构建微型超级电容器的方...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202013

 激光加工减反射表面研究进展

矫知真 李纪超 陈招弟 韩冬冬 张永来

[摘要]材料表面的减反射特性在太阳能的吸收与利用、红外成像、光电子器件和航空航天等领域中具有重要的意义。激光加工作为一种新型、高效、绿色的微纳加工手段在光学领域具有重要的应用价值。激光加工制备的减反射表面在宽...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202011

 激光微纳制造在传感领域中的应用

邵长香 赵扬 陈南 朱宏伟 王雷 孙洪波 曲良体

[摘要]物联网和可穿戴器件的快速发展对传感器的制备和性能提出了更高的要求。由于加工速度快、精度高、可控性强、易集成、与材料兼容性高等优点,激光微纳制造已逐渐成为一种流行的材料制备和器件加工技术。通过激光诱导加热...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202014

 空间整形飞秒激光加工金属微细槽实验研究

梁密生 李欣 王猛猛 原永玖 陈孝喆 许晨阳 左佩

[摘要]金属微细槽在电子、通信、航空航天、生物医学等领域有着广泛的应用。超快激光加工在100μm及以下尺寸的微细槽加工中具有较大的潜力。为了提高金属微细槽的加工精度和加工质量,减小槽壁斜度,采用空间整形飞秒激光加工...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202003

 空间整形飞秒激光图案化加工氧化石墨烯

郭恒 闫剑锋 李欣 曲良体

[摘要]氧化石墨烯(GO)是结构中含有部分含氧官能团的石墨烯衍生物,通过加热、化学反应和激光诱导等方法,该材料可以被还原。激光辐照可以诱导一定区域内的GO发生还原反应,具有灵活、区域选择性良好、无需特殊环境等优点。提出...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202018

 面向电解水的激光制备微纳米结构催化电极

蔡明勇 江国琛 钟敏霖

[摘要]相对于使用化石燃料的制氢方式,电解水不存在碳排放,是一种真正绿色环保的制氢技术,对发展氢能源具有重要意义。电解水的能耗和成本都较大,需要使用高效稳定的非贵金属催化剂,以降低过电压。激光具有高效、灵活、非接触...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202008

 三级微纳超疏水表面的超快激光复合制备及防除冰性能研究

潘瑞 张红军 钟敏霖

[摘要]本文针对超疏水表面的防除冰性能,采用超快激光结合化学氧化的复合制备方法,开发了一类新的三级微纳超疏水表面结构,这类结构由微米锥阵列支撑结构以及在其上密集生长的金属氧化物纳米草结构和弥散分布的微米或亚微米花...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202009

 透明介质材料的超快激光微纳加工研究进展

李佳群 闫剑锋 李欣 曲良体

[摘要]透明介质材料具有高透光性、高耐热性和良好的耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天、微电子器件和光学元件等领域,这些应用对透明介质材料微纳加工的精度与质量提出了一定的要求。超快激光具有超高的峰值强度与超短的脉冲持...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202019

 激光强化数值模拟中加载区域精确设置方法

纪啸天 张兴权 左立生 王涛 裴善报 张国涛

[摘要]提出一种新的加载区域设置方法——面嵌入式加载区域设置方法,阐述其设置原理和操作步骤,并与现有的加载区域设置方法进行比较,最后进行实验验证。研究结果表明:面嵌入式加载区域设置方法所得加载区域可以更好地拟合实...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):051404

 扫描路径对选区激光熔化温度场的影响

王稳 谢志江 赵增亚 张生永

[摘要]对平行于长边和平行于短边的两种“Z”形扫描路径进行有限元仿真。综合考虑热传导、热对流、热辐射效应和温度对合金粉末材料热物性参数和相变潜热的影响,建立瞬态选区激光熔化(SLM)温度场有限元模型并与实验测得的残余...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):051401

 激光破岩技术影响因素的研究进展

官兵 李士斌 张立刚 陈双庆

[摘要]激光破岩技术是利用高能量激光实现地层复杂岩性岩石高效可控破坏的一种新型的钻井技术,在石油、天然气开采以及矿业挖掘方面极具发展潜力。然而,目前关于激光破岩技术的研究还处于室内实验和理论探索阶段,在工业应用之...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):030003

 激光熔覆镍/锡基巴氏合金的显微组织及力学性能分析

许桐舟 张陈 孙长青 陈海涛 徐玲 潘秀红

[摘要]利用激光熔覆工艺制备锡基合金熔覆层、镍/锡基合金熔覆层,对两种熔覆层的显微组织、硬度及摩擦磨损性能进行分析,并与铸造锡基巴氏合金进行对比。结果表明:锡基合金熔覆层由方块状SnSb、花瓣状Cu6Sn5和基体相α-Sn组成...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031403

 基于激光扫描技术的打磨工具精准对位

槐创锋 黄升 黄涛 尚鲁强

[摘要]针对机车自动化打磨系统对位不精准、打磨厚度不均匀的问题,提出了一种基于激光扫描技术的打磨工具中轴线对位打磨点法线方向的算法。首先,计算线激光传感器扫描获取的待打磨件三维模型法向量,并将6种获取法线的算法进...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):232202

 激光-MIG复合焊接中厚度不锈钢组织及性能研究

陈志伟 马程远 陈波 檀财旺 宋晓国

[摘要]采用激光焊与激光-MIG复合焊两种打底焊方式和激光-MIG复合焊与MIG(熔化极惰性气体)保护焊两种填充焊方式进行两两组合,完成了15 mm厚316L奥氏体不锈钢的焊接。对各试验组焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究,结果...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231405

 激光熔覆修复5A06铝合金组织及力学性能

张可召 何超威 林雨杨 严春妍 杨可 包晔峰

[摘要]利用激光熔覆修复方法修复了预置有通槽的5A06铝合金试样,通过金相显微镜和扫描电子显微镜等对修复试样的显微组织和拉伸性能进行了分析。热影响区中的β相在修复过程中受到热作用,尺寸增大,当线能量达到166.7 J/mm时,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231409

 基于机器视觉的激光表面改性质量快速检测

田崇鑫 李少霞 虞钢 何秀丽 王旭

[摘要]针对铜铬合金激光表面改性质量快速无损检测的需求,提出了一种基于机器视觉的检测算法。首先采集试样表面形貌图像,然后使用自适应二值化方法从背景图像中分割视觉显著区域,再基于几何矩提取具有空间变换不变性的连通域...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):211407

 基于纳秒激光诱导不锈钢表面着色的技术研究

吴章平 徐良文 姚路 李春波

[摘要]为探索纳秒激光直接诱导不锈钢金属表面着色的工艺参数,利用纳秒激光诱导不锈钢表面着色,获得了深蓝色、黑色、灰色、粉红、绿色、紫色、金色、黄色、棕红色等多种颜色,其中棕红色在激光诱导不锈钢金属表面着色的其他研...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):191401

 激光表面强化316L不锈钢的组织与性能研究

李鸿鹏 盛金马 黎彬 常江 张玉娇

[摘要]研究了纳秒脉冲光纤激光表面重熔对316L不锈钢组织、力学性能和耐磨性能的影响,分别采用三维激光扫描共聚焦显微镜、金相显微镜和扫描电子显微镜表征了重熔前后不锈钢的表面形貌、显微组织、拉伸断口形貌与摩擦磨损形貌...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):191601

 脉冲激光沉积制备一维有序氧化物纳米结构的研究进展

范丽莎 张硕文 张群莉 姚建华

[摘要]功能氧化物一维有序纳米结构因具有奇特的物理化学特性而在纳米激光器、平板显示器、磁记录器、纳米晶体管等器件设计领域展现出了巨大的应用潜力。精确合成与控制组装功能氧化物一维有序纳米结构是新型纳米器件设计开...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):190001

 激光熔覆扫描路径对薄板变形的影响研究

裴明源 乌日开西·艾依提 王胜权

[摘要]为研究激光熔覆扫描路径对薄板变形的影响,熔覆阶段使用位移传感器对薄板变形进行动态测量,熔覆结束后对三种扫描路径扫描后的薄板进行整体变形测量。结果表明,三种扫描路径下薄板的P2测点均产生凹变形;熔覆阶段的变形...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):171403

 超快激光加工过程主要数值模型研究进展

崔智铨 管迎春

[摘要]超快激光具有脉冲能量高、加工精度高、热影响区小等特性,在材料加工尤其是微纳加工和表面改性中具有独特优势。介绍了超快激光加工金属材料的典型数值模拟方法,综述了近十几年来关于超快激光加工金属材料过程中烧蚀、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111408

 飞秒激光非金属微孔加工研究进展

杜坤 李晓炜 杨炳东 张超 夏博

[摘要]微孔作为一种常见结构,已被广泛应用于航空、生物、化工、新能源等领域。飞秒激光具有的超短脉冲宽度和超强峰值功率使其在高质量、高深径比微孔加工方面独具优势。综述了近年来飞秒激光非金属微孔加工方法及其应用的研...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111417

 激光诱导自由曲面周期性纳米结构图案与着色

冯朝鹏 程可 曹凯强 陈龙 张羽婵 贾天卿

[摘要]利用波长为532 nm、脉宽为90 ns的纳秒激光器,精密五轴运动系统,以及自主研发的计算机辅助制造程序,通过精确控制机械运动和激光辐照参数,在平面和自由曲面上制备了周期性亚波长条纹。研究了不同激光能流密度和扫描速率...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111423

 纳秒激光加工(超)疏水/(超)亲水铝膜的润湿性和雾水收集实验研究

丁雅玉 苏亚辉 陈亮

[摘要]用纳秒光纤激光加工结合表面活性剂调控的方式制备了(超)疏水/(超)亲水铝膜,研究了(超)疏水/(超)亲水铝膜表面的润湿性以及雾水收集实验。实验步骤如下:采用纳秒光纤激光钻孔技术加工微孔阵列于35 μm厚的铝箔上;在底部...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111412

 40CrNiMoA钢表面激光淬火后的组织和性能

杨振 樊湘芳 邱长军 李勇 柳宁

[摘要]采用光纤激光器对卷取机卷筒主轴常用的40CrNiMoA钢进行了激光淬火实验,采用金相显微镜观察试样表面的显微组织,采用维氏硬度计测试相变硬化层的显微硬度,采用立式万能摩擦磨损试验机评估试样的摩擦磨损性能,采用体视显...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):011405

 激光表面重熔300M超高强度钢的组织及腐蚀行为

徐伟 王晓光 门正兴

[摘要]采用光纤激光器对300M超高强度钢进行激光表面重熔处理,分析了不同激光功率和扫描速率下重熔表面的显微组织、硬度以及电化学腐蚀行为。结果表明:表面重熔区域的显微组织主要由马氏体以及残余奥氏体组成;扫描速率越大,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):011404

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