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 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

 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

 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

 离焦量对1Cr17Ni2薄钢板激光焊接接头组织与性能的影响

舒林森 王家胜

[摘要]利用YAG脉冲激光焊接系统对1 mm厚的1Cr17Ni2不锈钢薄板进行对接焊接试验,通过焊缝组织分析、拉伸测试和显微硬度测试,研究了离焦量对焊接接头组织与性能的影响。结果表明:采用激光对1Cr17Ni2薄钢板进行对接焊后,焊接接...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):011401

 选区激光熔化激光功率对316L不锈钢熔池形貌及残余应力的影响

边培莹 尹恩怀

[摘要]针对选区激光熔化(SLM)工艺参数的匹配性对成形质量的影响,选取三种激光功率在不同的扫描速度和扫描方式下进行实验,研究了激光功率对熔池形貌及残余应力的影响。结果表明:随着激光功率增大,熔池的几何尺寸和成形件中的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):011403

 光纤饱和吸收体掺镱全光纤化激光器

祖嘉琦 武帅 张海涛 耿东晛 卢姁

[摘要]报道了一种基于光纤饱和吸收体的掺镱全光纤调Q激光器,为了获得较高峰值功率较窄脉宽的激光脉冲输出,利用掺镱光纤的可饱和吸收效应,以20/130 μm规格的大模场双包层掺镱光纤作为增益光纤,以10/130 μm规格的单模双...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(06):20190382

 薄壁结构激光焊接随焊高频冲击变形控制

曹政 姜仁杰 杜伟哲 武强 肖荣诗

[摘要]薄壁密集焊缝结构是航空航天、造船及轨道交通等领域的重要结构形式,光纤激光焊接是该类结构有效、可靠的加工方法。构件变形和尺寸收缩是该类构件密集焊接时面临的两个主要技术难题。采用高频随焊冲击的方法进行相关试...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0902003

 长焦距绿光飞秒激光玻璃焊接

于淼 黄婷 肖荣诗

[摘要]超快激光玻璃焊接通常采用大数值孔径显微物镜对激光束进行聚焦,焊接严格限制在极小的焦体积内,且工作距离短,焊接速度低,焊缝宽度窄,不利于工业应用。采用75 W绿光飞秒激光器和255 mm长焦距扫描振镜实现了显示屏玻璃的...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0902005

 粉末床激光熔融过程中飞溅行为的研究进展

王迪 欧远辉 窦文豪 杨永强 谭超林

[摘要]在粉末床激光熔融(LPBF)过程中,金属粉末在高能量激光束的作用下快速熔化与凝固,这一复杂的导热过程伴随着飞溅现象。飞溅本质上是在激光与金属粉末作用区及其附近的材料向周围运动的过程,这些材料不仅会落到成形区域影...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0900001

 焊面织构化对铜/钢激光焊接接头组织及力学性能的影响

尚大智 张健 冯爱新 周远航 唐杰 陈凤仙

[摘要]为提高铜/钢转换接头搭接焊的强度与冶金相容性,提出了异种金属微织构激光焊接法。首先利用超快绿激光在钢基体表面制备微织构,以提高焊接时钢侧界面的浸润性与咬合强度,然后利用脉冲绿激光在微织构表面进行铜/钢熔化搭...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0902004

 铌微合金化对光纤激光-CMT复合焊接A7204P-T4 铝合金接头组织和力学性能的影响

栗忠秀 温鹏 张松 吴世凯

[摘要]采用光纤激光-冷金属过渡电弧(CMT)复合焊接工艺对6 mm厚A7204P-T4铝合金进行对接焊接,焊前在对接界面处预置不同尺寸的铌箔(焊缝中铌的质量分数为0.74%和1.36%),采用优化的焊接参数得到了成形良好的焊接接头。研究了铌...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0902001

 摆动光纤激光-CMT复合焊接6A01-T5铝合金型材接头的气孔特征及组织性能研究

温鹏 栗忠秀 张松 王传强 毛镇东 韩晓辉 吴世凯

[摘要]采用摆动光纤激光-CMT电弧复合焊接方式对高速列车用带锁底6A01-T5铝合金型材进行焊接工艺试验。采用优化的焊接参数得到了表面成形均匀、外观无缺陷的良好接头,并对接头进行了气孔分布特征、显微组织和力学性能试验。...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802003

 超快激光制备水面减阻微纳结构及其耐蚀性研究

江国琛 潘瑞 陈昶昊 胡昕宇 张红军 钟敏霖

[摘要]减阻对于船舶运输有重要意义。采用超快激光在6061铝合金表面制备多种形状的微纳沟槽结构,研究了飞秒激光制备微纳结构工艺以及微U形沟槽结构表面的减阻性和耐蚀性。研究结果表明:调控超快激光加工参数与扫描路径可以快...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802005

 成形气氛对高沉积率激光熔覆GH4169高温合金显微组织的影响

赵轩 隋尚 李祚 孙楚 陈静

[摘要]激光熔覆过程伴随着成形气氛与熔池的接触,成形气氛是影响熔覆层显微组织的重要因素。为了实现大型复杂精密、高性能金属结构件的快速制备,高沉积率激光熔覆技术在传统激光熔覆技术的基础上大幅提高能量输入与质量输入...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802004

 镀锌钢板搭接接头激光螺旋点焊工艺研究

任逸群 李俐群 宫建锋 司昌健

[摘要]目前,汽车用镀锌钢板的搭接多采用电阻点焊技术,新型激光点焊技术——激光螺旋点焊以其高效率、高柔性的特点有望逐渐替代电阻点焊。研究了搭接间隙对激光螺旋点焊焊点成形与力学性能的影响,分析了不同间隙下高压锌蒸气...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802001

 基于支持向量回归的定向能量沉积熔道尺寸预测

姚望 黄延禄 杨永强

[摘要]定向能量沉积过程的智能化建模有助于解决沉积制造精度低的问题。以沉积工艺参数(激光功率、送粉速率、扫描速率、喷嘴高度)为输入、熔道宽度和高度为输出设计实验,建立基于高斯径向(RBF)核函数的支持向量回归(SVR)模型...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802007

 激光熔覆锡基巴氏合金的微观组织及性能

郝云波 王江 杨萍 王玉玲 梁旭东 高佳丽

[摘要]锡基巴氏合金具有较低的摩擦因数、良好的耐磨性及抗胶合性,已被广泛用作高性能轴承零部件表面的耐磨材料。为改善传统浇注锡基巴氏合金中存在的缺陷并减少材料浪费,采用激光熔覆技术在20钢基体表面熔覆锡基巴氏合金,并...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802009

 激光增减材交互中基体温度状态对表面质量影响研究

高孟秋 赵宇辉 赵吉宾 王志国 王志永 孙力博

[摘要]为了研究增减材交互过程中基体温度状态对工件表面质量的影响,对冷却不同时间的增材工件进行铣削加工,并测试工件表面的粗糙度、表面形貌、残余应力、微观组织及硬度。在482 ℃基体温度下进行铣削加工时,工件表面的粗糙...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802011

 稀土Sc对激光制备AlSi10Mg合金性能的影响

张宇杰 于梅花 杨瑞霞 杨维维 韦景泉 韦悦周 李伟洲

[摘要]采用激光技术在2 mm光斑尺寸下制备了不同Sc含量的AlSi10Mg合金,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电子万能材料试验机等,研究了Sc含量对AlSi10Mg合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金组织...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802006

 选区激光熔化成形GH3536合金的高温拉伸性能及断裂行为分析

郑寅岚 何艳丽 陈晓晖 雷力明

[摘要]为评价选区激光熔化成形GH3536航空发动机零件的高温服役性能,采用既定工艺制备了拉伸试棒,并对其进行了去应力退火和热等静压(HT+HIP)处理,然后测试了其在20~815 ℃的拉伸性能,并分析了合金的显微组织、断口形貌和断裂...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0802008

 Ni夹层对镁合金/铝合金激光熔焊接头组织和性能的影响

张书迈 张福全 周惦武 刘金水 周鹤

[摘要]针对熔焊条件下液态镁和铝易反应生成脆性Mg-Al化合物进而恶化镁合金/铝合金接头性能的难题,提出了镁合金在上铝合金在下且添加Ni夹层的激光熔焊技术,并采用该技术对AZ31镁合金和6061铝合金进行了焊接;基于热力学性能和...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(07):0702001

 熔滴对激光焊接匙孔与熔池影响的数值模拟

彭进 许红巧 王星星 殷利迎 李宁宁 李俐群

[摘要]对不同尺寸的熔滴填充进入熔池后的匙孔三维形貌和熔池金属流动特性进行相应的数值模拟研究。数值模拟结果表明:熔滴在匙孔上方下落后填充进入熔池,该过程对匙孔的形态波动影响较大,熔滴尺寸较大时,匙孔深度的波动幅度...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(07):0702004

 电磁复合场对V型窄槽激光再制造区孔隙缺陷的抑制作用

王梁 夏洪超 胡勇 罗建 澹台凡亮 姚建华

[摘要]为研究电磁场对激光再制造V型槽中孔隙调控的影响,在激光再制造过程中同时耦合稳态的磁场与电场,以产生定向洛伦兹力;通过激光再制造实验研究了激光功率与电磁场参数对V型槽内孔隙率的调控规律,实验结果显示:当激光功率...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(06):0602003

 聚酰胺-不锈钢激光透射焊接工艺特性

夏佩云 李颖 张婧 郭立杰 封小松

[摘要]以聚酰胺(PA)和不锈钢(1Cr18Ni9Ti)搭接接头为研究对象,计算了焊接过程中界面处的热过程,并分析了其对塑料热分解行为影响,获得了优化的焊接热输入;然后通过试验验证,获得了稳定连接的PA-1Cr18Ni9Ti接头,并对PA-1Cr18N...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(06):0602006

 镁合金/钢激光诱导电弧复合焊接模拟及分析

宋刚 于培妮 李涛涛 刘黎明

[摘要]以镁合金/钢对接接头为研究对象,选用组合热源模型模拟激光诱导TIG电弧复合热源的作用,考虑激光与TIG电弧的耦合效应及Fe-Ni固溶区的形成,利用ANSYS软件对焊接温度场分布和热循环曲线进行模拟计算。结果表明:所得模拟结...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(06):0602001

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