大功率CO_2激光合成WO_3／Fe_2O_3新型陶瓷催化剂──Ⅰ．WO_3／Fe_2O_3烯烃歧化反应催化剂的合成及性质

用大功率ＣＯ_２激光合成出ＷＯ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３新型烯烃歧化反应陶瓷催化剂分析。表明，该陶瓷催化剂的组成相为Ｆｅ３Ｏ４，ＦｅＷＯ４及ＷＯ３。它是一种多孔的，晶粒大小为μｍ级的陶瓷品，Ｆｅ３Ｏ４相中含有杂质钨，其氧化态低于＋６价，为该类催化剂具有烯烃歧化反应催化作用的主要活性中心。     

大功率CO_2激光器非平衡态合成WO_3／Fe_2O_3新型陶瓷催化剂──Ⅱ．WO_3／Fe_2O_3烯烃歧化反应催化剂的催化活性

用大功率ＣＯ２激光器熔制ＷＯ３／Ｆｅ２Ｏ３新型烯烃歧化反应催化剂。考查了催化剂组成、激光功率及熔炼时间与丙烯歧化反应催化活性之间的关系。     

Al2(WO4)3的激光烧结合成及特性

采用激光烧结技术快速成功地将比例适当的Al2O3和WO3粉末合成了形貌良好且致密的Al2(WO4)3材料,并对该材料采用多种分析手段进行了分析。 拉曼光谱分析说明在合适工艺参数下激光烧结可避免原料挥发，使原料完全参与反应。X射线衍射(XRD)分析表明合成物主要是Al2(WO4)3，属空间群Pnca，具有正交结构，可能显示负热膨胀特性，另外还含有少量的AlxWO3(x≤1)和WO3-x(x<1)。扫描电镜(SEM)发现合成物晶粒呈球形、细小、排列致密、少有气孔、尺寸约在10 nm左右。能量散射光谱(EDS)分析显示合成物内部成分分布均匀。热分析则得出合成物中少许杂相为复杂非平衡相。     

激光合成Al_2O_3-WO_3线性热敏材料

应用大功率CO_2激光器非平衡态高温、快速合成陶瓷新工艺,合成了Al_2O_3-WO_3系线性NTC热敏材料。并从激光合成工艺、材料组成、热老化、材料的抗氧化性及耐酸碱性等方面对合成陶瓷材料进行了试验。     

激光合成Al_2O_3-WO_3系陶瓷中钨掺杂α-Al_2O_3相的研究──Ⅰ.钨对α-Al_2O_3晶格的掺杂方式

通过X射线衍射及激光拉曼光谱分析,对激光合成Al2O3-WO3系陶瓷中钨掺杂α-Al2O3相进行了深入研究,得出钨对α-Al2O3的掺杂是以替位铝形式进行的结论。     

激光合成Al2O3-WO3系陶瓷中钨掺杂α-Al2O3相的研究——I. 钨对α-Al2O3晶格的掺杂方式

通过X射线衍射及激光拉曼光谱分析,对激光合成Al2O3-WO3系陶瓷中钨掺杂α-Al2O3相进行了深入研究,得出钨对α-Al2O3的掺杂是以替位铝形式进行的结论。     

30 W输出的Yb3+:KGd(WO4)2激光系统的理论设计

Yb3+:KGd（WO4）2晶体具有增益带宽大、掺杂浓度高等突出特点,是近年来引起广泛关注的可用于构建锁模飞秒和辐射平衡激光系统的激光介质。这里建立了基于准三能级系统的微观动力学理论模型,并将其应用于端面泵浦Yb3+:KGd（WO4）2种子源和激光放大系统的理论分析中。首先从速率方程出发,讨论了准三能级激光系统的种子源部分的物理特性,指出种子源部分存在着最佳的晶体长度和输出耦合镜反射率。由于Yb3+:KGd（WO4）2晶体材料的热传导率很低,研究中拟采用主控振荡功率放大结构以实现30 W量级的激光输出,并在此基础上探讨了主控振荡功率放大器部分的输出物理特性。研究结果对将来构建实用化的Yb3+:KGd（WO4）2激光系统有着重要的理论指导意义。     

CO_2激光合成陶瓷的研究

本文介绍了用CO_2激光合成Al_2O_3、Al_2O_3-5％mol Cr_2O_3固熔体,Al_2O_3-20％wtZrO_2(+3％molY_2O_3)混合体和Al_2(WO_4)_3陶瓷材料的方法。激光合成的Al_2(WO_4)_3为Al_2O_3-WO_3二元平衡相图中不存在的新化合物。对激光合成的陶瓷材料进行了组织形貌分析,并测量了其显微硬度,发现用激光合成的陶瓷较用昔通工艺制备的同种陶瓷有更高的硬度。     

大功率CO_2激光器非平衡态合成单晶的研究

用大功率CO_2激光器非平衡态制取单晶的方法从固态混合物熔体(Al_2O 3-10mol％Cr_2O)3)-M_0,Al_2O_3-(50,60,80)mol％WO_3中合成了可分离的M_0O_3,Al_2O_3及Al_2O_3·3WO_3,Al_2O_3·4WO_3单晶体,分析表明,激光非平衡态下生成的单晶与平衡态下生长的同种物质单晶在微观参量及外观上一致,而非平衡态下激光合成的晶体可以是平衡态下由相同的反应物难于生成的物质。     

激光烧蚀铁丝法制备γ-Fe2O3纳米粉

提出脉冲激光烧蚀细丝制备纳米粉末的新方法，并根据该方法设计和制作了相应的纳米粉末制备装置。采用该方法和相应的实验装置，以Ф0．5mm的纯铁细丝为原料，在一定压力的N2和O2的混合反应气氛中获得了磁性γ-Fe2O3纳米粉末。γ-Fe2O3纳米粉末在形貌上呈链状．单个颗粒基本呈球形；纳米粉末的粒度均匀，平均粒径约为19nm，而且基本不存在硬团聚。为了对比研究，在同样的实验条件下进行了激光烧蚀铁块状靶材制备γ-Fe2O3纳米粉末的研究。与激光烧蚀块状靶材不同，激光烧蚀细丝法在烧蚀机理上实现了对靶材的整体爆炸式蒸发，从而大幅度提高了纳米粉末的产量。在400W的功率下．激光烧蚀铁丝制备的γ-Fe2O3纳米粉末的产率为1．8g／h，是同等条件下烧蚀块状Fe靶材制备纳米粉末产率的6倍。     

CO2激光控制断裂切割氧化铝陶瓷基片最佳条件的探讨

利用 CO2 激光连续脉冲频率的快慢 ,平均功率的大小 ,加上辅助空气吹气压力的变化及其之间的相互作用 ,探讨氧化铝陶瓷基片控制断裂切割的最佳模式。     

准连续Ti~(3+):Al_2O_3可调谐激光的研究

本文给出了Ti~(3+):Al_2O_3的准连续可调谐激光的实验结果。采用Nd:YAG内腔倍频532nm的准连续输出作为泵浦源,得到Ti~(3+):Al_2O_3的连续可调谐输出。波长覆盖范围为685nm到821nm。最大输出功率为293mW,斜率效率为20％,在805nm处的窄谱输出功率达240mW,总体转换效举为26％。     

Al2O3陶瓷的激光三维雕刻实验研究

基于激光三维雕刻对单层雕刻深度的工艺需求,采用不同雕刻工艺参数对Al2O3陶瓷进行雕刻实验。详细分析了工艺参数对单层雕刻深度、雕刻质量的影响以及激光雕刻陶瓷的机理,并建立起激光雕刻深度的数学模型。当激光输出功率为12.2A、重复频率为2kHz、激光扫描速度为25mm/s时,陶瓷试样的单层雕刻深度最接近0.1mm,同时获得较高的雕刻质量。利用实验中获得的参数数据进行了三维实体的雕刻并给出了应用实例。结果表明,分层成形原理可以应用于激光雕刻领域,三维雕刻系统能够在陶瓷表面直接加工真正的三维图形。     

Tm3 掺Li2O-CdO-Al2O3-SiO2玻璃的发光特性研究

通过高温熔融方法合成了Tm^3＋掺Li2O-CdO-Al2O3-SiO2（LCAS：Tm^3＋）氧化物理论，并对其高温热处理和淬火获得一种新型玻璃材料，测量和分析了该材料吸收、激发与发射光谱。高达95％以上近红外透过率表明，LCAS：Tm^3＋玻璃可作为近红外波段高透过率光学玻璃；远大于10^-18cm的积分发射截面、较高的荧光分支比与能形成粒子数反转的荧光寿命表明，LCAS：Tm^3＋玻璃可能成为一种新的激光功能材料。通过淬火获得样品，其发射光谱在400～680nm新生较强的大宽带，且随掺杂浓度的增加而发生蓝移，预示该材料可应用于光存储和全色显示领域，对此原因进行了分析与讨论。     

激光合成Al_2O_3-WO_3陶瓷材料的显微分析

用Ｘ射线衍射等技术分析了激光合成Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料，结果表明在激光合成样品中形成柱状晶，而常规工艺和Ｎ２气氛中烧结样品不含有柱状晶，柱状晶的成分主要是Ａｌ２Ｏ３。进一步的分析表明Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷合成样品的导电相是ＡｌｘＷＯ３。     

氧化铝陶瓷基片CO2激光钻孔最佳条件之探讨

利用ＣＯ２激光连续脉冲频率的快慢,平均功率的大小,加上辅助空气吹气压力的变化及其之间的交互作用,来探讨氧化铝陶瓷基片钻孔的最佳模式     

纳米Al2O3/Ni基合金复合材料激光熔覆层组织

采用横流5kW CO2激光，在Ni基高温合金表面制备了纳米Al2O3／Ni基合金复合材料激光熔覆层。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及附件(EDS)分析了熔覆层的快速凝固组织、成分及纳米颗粒的分布。结果表明，未加纳米Al2O3时界面区为垂直于界面、定向生长的柱状树枝晶组织；加入纳米Al2O3后，熔池凝固结晶组织形态发生变化，由细长的柱状树枝晶逐步过渡为较短的树枝晶；当Al2O3的加入量为1％时，熔覆层与基体的界面区不出现定向生长，整个断面呈现等轴枝晶组织；纳米Al2O3促进固液界面前沿形核，纳米Al2O3附着在晶体生长的前沿，阻碍晶体的长大，凝固组织得到显著细化；纳米Al2O3颗粒抑制了熔覆层裂纹的形成。     

纳米复合镀Al2O3层激光强化

在H13钢表面通过纳米复合镀(NCP)的办法预置纳米Al2O3镀层,然后通过高功率连续CO2激光处理预置表面,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层处理前后表面及截面形貌,利用X射线能谱(EDS)仪、X射线衍射(XRD)仪对处理前后的镀层进行了元素分析和物相分析,测试了处理前后镀层显微硬度及磨擦系数的变化。结果表明,激光处理后,强化层表面平整光滑,与基体形成冶金结合,成分均匀,组织细密。纳米Al2O3颗粒均匀分布在强化层表面,强化层显微硬度为原镀层的1.5~1.8倍,强化层摩擦系数约为镀层的1/2,基体的1/3。强化层和基体的表面主要以磨粒磨损为主,而纳米复合镀层则是磨粒磨损和黏着磨损综合作用的结果。     

激光熔覆Ni包纳米氧化铝的组织和性能研究

把不同成分Ni包纳米氧化铝预置在不锈钢表面 ,用 7kWCO2 激光器进行扫描 ,利用金相分析仪器、能谱分析仪器等设备 ,研究了激光扫描参数、熔覆层组成对熔覆层组织的影响 ,得到了纳米氧化铝弥散分布的强化表面 ,并通过磨损对比试验表明激光熔覆Ni包Al2 O3 后覆层的耐磨性能提高 2 - 3倍。     

CO2激光三维方位切割的人工神经网络分析

三维激光切割在汽车、航空航天工业等领域得到越来越广泛的应用。在三维激光切割过程中，由于三维工件的复杂性，切割头与工件表面保持垂直的同时，不可避免地要进行一些方位切割。为了定量地描述激光头的方位对切割质量的影响，采用10分制对切割质量进行量化，然后用人工神经网络的方法对结果进行分析。结果表明，用人工神经网络可以通过网络的训练和自学习，获得很多新的知识，用于指导实际切割。