无保护层激光冲击强化的热效应研究

目的 深入理解无保护层激光冲击强化(LSPwC)的物理过程。方法 对轧制TA2纯钛板材进行LSPwC处理,通过激光扫描显微镜、X射线应力仪分析试样的表面形貌和残余应力分布,使用透射电子显微镜分析LSPwC后试样表层的微观组织特征。使用Abaqus软件建立LSPwC过程的热力耦合仿真模型,分析试样温度和应力演变规律。结果 当激光脉冲能量为30 mJ、光斑直径为0.4 mm时,经LSPwC处理后TA2试样表面形成了厚度约为50μm的残余拉应力层,其最大残余压应力达到560 MPa,出现在距表面100μm的次表层;经LSPwC处理后TA2试样表面产生了超细马氏体晶,距表面100μm的微观组织表现为高密度位错缠结。随着激光脉冲能量和光斑直径的增大,激光热效应的持续时间增长、热影响深度增大,经LSPwC处理后TA2试样的残余压应力层深度增大。在LSPwC过程中,距表面10.2μm以内深度层的冷却速度超过10⁶℃/s,但冷却速度随着脉冲能量和光斑直径的增大而减小。结论 在LSPwC过程中,激光热效应和激光诱导冲击波作用,导致试样表层迅速升温,并发生塑性变形,然后快速降温,形成...     

打靶法实现Lorenz-Haken激光混沌的周期和稳态控制

用打靶法对Lorenz-Haken单模激光混沌模型进行控制。计算机模拟结果表明,实现了Lorenz-Haken激光系统的周期一、周期二、周期四等周期轨道控制和稳态控制。     

激光冲击对耐热钢高温疲劳寿命的影响

对00Cr12耐热钢试样进行激光冲击强化处理,并在25、400、500和600℃条件下进行疲劳拉伸试验,测量不同温度下拉伸时试样的力学性能,分别用单侧容限因数法和二维Weibull分布法进行疲劳安全寿命估算并比较。结果表明,经过激光强化后,试样的屈服强度和弹性模量都得到较大提高,并随着温度的升高而增加;温度对耐热钢的寿命有很大影响,随着温度的提高,疲劳寿命显著降低;单侧容限因数法能得到一个确切的疲劳安全寿命估算值,而二维Weibull分布法则得到一个疲劳安全寿命值的取值范围,二维Weibull分布法更具有工程适用性。     

配电线路驱鸟效果提升的策略研究

配电线路一般为裸导线,鸟类活动容易引起线路故障,传统驱鸟手段易让鸟类产生适应性.为此,基于鸟类生态学,提出了驱鸟系统的优化设计方案,采用雷达探测和激光驱赶的联动机制,结合激光定扫和巡航模式的双重驱赶策略,并进行能源优化设计,在某线路进行了试点和应用.研究结果表明:经过多次扫描,雷达探测可准确的探测出飞鸟目标,不受树木等干扰的影响;鸟害高发期,鸟类月活动和涉鸟故障次数明显下降.该方法驱鸟范围广,驱鸟效果持久,为配电线路涉鸟故障防治提供了重要的依据.     

我国稀土矿产资源开采利用现状及发展策略浅析

在介绍世界稀土矿产资源情况的基础上,分析我国稀土矿产资源和稀土资源开采利用现状及问题,并结合我国的稀土产业政策提出了发展稀土产业的建议.     

浅谈大运量长距离带式输送机驱动系统的选择

简述了CST驱动装置和传统液力耦合驱动装置的特点,对CST和传统液力耦合驱动装置在长距离带式输送机设计上的使用效果进行了论述和比选,最后提出了选用CST驱动器装置的优越性。     

高频燃烧红外吸收法测定稀土系贮氢合金中碳

以铁、钨、锡为助熔剂,建立了高频红外吸收法测定稀土系贮氢合金中碳含量的新方法。实验表明:分析电流为165~175 mA,经灼烧后坩埚内部表面较光滑,结果的相对标准偏差(RSD,n=5)均小于2%;称样量为0.15~0.30 g时,结果的相对标准偏差(n=5)均小于3%;助熔剂为0.5 g铁-0.9 g钨-0.1 g锡,经灼烧后坩埚内部表面光滑,结果的相对标准偏差(n=6)为1.9%。方法检出限为0.000 225%,方法测定下限为0.000 751%。将实验方法应用于稀土系贮氢合金实际样品的测定,11次测定结果的相对标准偏差在1.9%~3.4%之间。在稀土系贮氢合金实际样品中加入碳酸钡进行碳含量的加标回收试验,回收率在99%~105%之间。
     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定轻稀土精矿中稀土总量

作为稀土工业的原料,稀土精矿中稀土总量的测定方法步骤多、流程长。实验采用熔融制样-X射线荧光光谱法测定轻稀土精矿中稀土总量,研究了制样和测量条件。准确称取6.000 0g无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂(质量比2∶1)于铂黄坩埚中,以0.500 0g硝酸锂为氧化剂消除试样中还原物质对铂黄坩埚的侵蚀,称取0.600 0g稀土精矿试样,再于试样表面均匀覆盖0.500 0g氧化硼防止试样喷溅,滴加0.5mL 20mg/mL的溴化铵溶液作为脱模剂。将坩埚放进预加热到1 050℃的熔样机内熔融19min制备样片,可消除矿物效应、粒度效应及表面效应。通过各稀土元素X射线荧光谱线的选择减少谱线干扰,以经验系数法校正谱线干扰和基体效应,用稀土精矿标样建立各稀土元素校准曲线。各组分校准曲线的相关系数在0.991~0.999之间,试样重复测量的相对标准偏差(RSD)小于0.5%,稀土总量测定结果与重量法一致。方法的精密度和正确度能够满足生产要求。     

激光冲击超高应变率对钛板形变微结构的影响

用输出波长为1.054μm、脉冲宽度为20 ns、光斑直径为7 mm的调Q钕玻璃激光,对TA2工业纯钛板料进行了激光冲击,用热场发射扫描电镜观察分析了激光冲击后钛板的微结构及其形貌。结果表明:激光冲击作用于钛板表面的等离子爆轰波能有效地对TA2工业纯钛板料实施形变,激光冲击后板材内部的微观形貌与冲击产生的应变类型有关。在压缩变形部位,微观组织以应变诱发马氏体为主。在拉伸变形部位,以形变孪晶带为主;激光冲击的超高能量和超高应变率可使hcp多晶金属晶体爆发大量薄片孪晶,从而调整晶粒内部的晶体取向,诱发滑移系开动,使形变得以进行。     

激光冲击对金属板料裂纹的影响模型

研究了含有裂纹的金属板料在激光冲击波载荷作用下裂纹尖端应力强度因子和裂纹扩展速度的变化,利用断裂力学理论,对激光冲击加载下裂尖参数计算模型进行优化,采用应力强度因子叠加法,将外加载荷引起的应力强度因子和激光冲击后残留的残余压应力引起的应力强度因子叠加,推导出下裂纹尖端应力场强度因子表达式,由此可精确计算出金属板料的裂纹萌生寿命和裂纹扩展速度,实验验证了航空钛合金Ti6Al4V激光冲击后残余应力对裂纹扩展速度的影响,从而建立了激光冲击作用对板料裂纹扩展的影响的理论模型。