激光熔覆制备高熵合金涂层耐磨性研究进展

机械零部件的摩擦磨损主要发生在材料表面,约有80%的零件工作失效是由表面磨损造成的。摩擦磨损增加了材料和能量的损耗,降低了可靠性和安全性。使用激光熔覆技术在基体表面制备高熵合金涂层的方法,能够使涂层与基体实现良好的冶金结合,以达到提升表面耐磨性能的目的。影响高熵合金涂层耐磨性的因素主要有涂层材料的力学性能,如硬度、塑性和韧性;熔覆过程中产生的缺陷,如表面粗糙不平、气孔和裂纹;摩擦工况,如高温环境和腐蚀环境。本文分析总结了激光熔覆高熵合金涂层的耐磨性影响因素及强化机制。首先,阐明了激光工艺参数(激光功率、激光扫描速度、光斑直径)和后处理工艺(热处理和轧制)对涂层质量及性能的影响;其次,概述了组元元素选择、高温环境和腐蚀环境对涂层耐磨性的影响;最后,对激光熔覆技术制备高熵合金涂层存在的问题进行归纳分析,并对未来的发展趋势进行了展望,如基于远平衡态的材料设计理论研发新材料、利用电场-磁场协同或激光-超声振动复合等新工艺提升涂层耐磨性等。     

基于0-1规划的软硬件划分方法研究

将0-1规划算法应用于软硬件协同划分过程中,一种节点的映射方式对应单位立方体上的一个顶点。利用单位立方体几何性质求出无约束的目标最优解;由此解出发,利用折半查找和一定的编码策略向外搜索,直到满足系统约束为止;利用仿真数据对该算法进行了有效性验证。仿真结果表明,0-1算法的收敛速度与遗传算法相当;精度与整线性规划相当。     

基于飞秒激光双光子的微齿轮加工技术研究

针对传统加工方法很难实现微机电系统(Micro electromechanical systems,MEMS)零部件高质量加工的问题,在微细加工技术研究基础上,提出采用飞秒激光双光子聚合加工技术加工标准渐开线微齿轮的方法.采用钛蓝宝石激光器自行搭建的飞秒激光双光子加工系统,能够输出波长为800 nm的飞秒激光用于双光子聚合加工,利用AutoCAD软件设计标准渐开线微齿轮,通过理论和试验两种方法研究激光功率与单个固化点尺寸之间的关系,进而研究扫描步距与加工精度和表面粗糙度之间的关系,结果表明,激光功率越小,加工分辨率越高;扫描步距越小,加工变形越大,但表面质量提高.采用优化后的加工工艺参数加工出高质量的标准渐开线微齿轮,其表面粗糙度Ra27.66 nm.因此,飞秒激光双光子加工技术能够为微齿轮或其他MEMS零部件的加工提供一条有效途径.     

基于局部最大值2阶同步压缩变换的变工况轴承故障诊断

由于工况变化，机械设备在运行过程中相应的状态监控信号也呈非平稳性。时频分析技术作为处理非平稳信号的有效工具在机械故障诊断应用中起着重要作用。针对2阶同步压缩变换（Second-order Synchrosqueezing Transform,SST2）时频分析技术存在的时频分布能量发散问题，利用SST2局部最大时频系数位置构建局部最大值估计算子，将短时傅里叶变换结果（Short-time Fourier Transform,STFT）的时频能量进行重排。结果表明，局部最大值估算算子能够有效增强SST2时频分布的能量集中度，该方法不仅能更准确的捕捉非平稳信号中的时变信息，同时能获得能量更集中的时频分布，减少噪声对时频分布图谱的干扰。通过一组数值仿真信号与一组变速轴承故障实验数据分析验证了该方法的有效性，并结合阶次分析方法实现变工况滚动轴承故障诊断。     

激光加工微孔工艺及质量研究

随着高端精密装备的飞速发展，人们对高质量微孔的需求越来越迫切。激光加工凭借其加工精度高、效率高、无污染、应用材料范围广等优点成为微孔加工制造的首选方法。文章首先对激光加工微孔的质量特征(如深径比、锥度、圆度等)进行了介绍；其次总结归纳了激光加工方式(复制法和轮廓迂回法)、辅助方式(真空、气体、水等因素)和超声-激光复合加工对微孔质量的影响；最后对激光加工微孔存在的问题进行总结，并对未来发展方向进行了展望。     

深部区域巷道围岩控制中预应力锚注技术的应用

为了提高预应力锚注技术在深部区域巷道围岩控制当中的应用效果，结合某深部区域巷道围岩项目实例，明确深部区域巷道围岩特点，提出预应力锚注技术的应用要点和注意事项，取得较好的工程实效，为相关人员提供参考。