国际激光材料加工研究的主导领域与热点

根据六届国际激光与光电子学应用会议和三届中国全国激光加工学术会议报告论文的统计数据,归纳总结出国际激光宏观材料加工的15个主导研究领域和激光微纳加工的7个主导研究领域.根据1247篇国际会议论文和231篇国内会议论文在22个主导研究领域的分布,得出国际激光宏观加工的5个研究热点方向和激光微纳加工的4个研究热点方向.中国激光材料加工研究已覆盖国际激光材料加工研究的大部分主导研究领域,中国在激光表面强化特别是激光熔覆方面的大量深入研究已形成优势;中国在新型激光器和激光微纳加工领域的研究尚显薄弱,需要加强.     

微纳米气泡藻水分离试验研究

采用微纳米气泡混凝气浮处理合肥塘西河藻水分离港新鲜藻水和陈藻水,考察混凝剂、停留时间等因素对微纳米气泡气浮藻水分离的影响。通过与分离港实际运行的加压溶气气浮法比较,研究最佳处理效果的试验参数,以期获得最佳的工艺条件。结果表明新鲜藻水和陈藻水使用混凝剂PAC的最佳用量分别为24,36 g/m³,气浮池最佳停留时间分别为30,40 min,对应的处理效果最好;新鲜藻水总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)去除率分别达到96.50%,53.10%,85.70%,99.00%,陈藻水TP,TN,COD,SS去除率可分别达到98.40%,62.40%,65.60%,99.80%。微纳米气泡法处理效果优于加压溶气气浮法。     

聚合物/微纳米复合含蜡原油降凝剂的研究进展

含蜡原油中蜡分子的结晶析出会使原油的低温流变性显著恶化,降低原油管输的安全性和经济性.添加少量的聚合物型降凝剂能够改变蜡分子的结晶习性,改善原油的宏观流动性.加降凝剂原油的凝点越低、低温黏度越小,意味着输送的能耗越低、安全性越高,因此人们对原油降凝剂的降凝降黏效果追求是无止境的.利用不同的微纳米颗粒,研制高效的聚合物/...     

基于皮秒激光的超疏水镍铝青铜合金表面的制备

利用皮秒激光器在镍铝青铜合金表面制备了具有不同微观形貌的微纳米复合结构,再通过硬脂酸进行表面修饰。采用扫描电镜和X射线衍射仪等表征了所得表面的形貌和化学成分。研究结果表明,经皮秒激光加工和硬脂酸修饰后,表面的接触角都达到150°以上。不同的脉冲能量密度下,试样表面的微观形貌和润湿性不同。随着脉冲能量密度的增大,修饰后的试样表面的滚动角逐渐减小,当脉冲能量密度为6.85 J/cm^2时,滚动角减小到7°,随着脉冲能量密度的进一步增加,滚动角又逐渐增大。耐蚀性测试结果表明:超疏水镍铝青铜合金表面具有更好的耐腐蚀性能。采用优化的工艺参数可以在镍铝青铜合金上加工出超疏水表面,有助于提高其耐腐蚀性能。     

一种微纳光纤损耗测试方法的实验研究

实验研究了微纳光纤传输损耗的测试方法.结合标准光纤损耗测试的剪断法和后向散射法的思想,设计了一种微纳光纤损耗测试的反射剪断法,对实验拉制的样品进行测试,结果表明该方法对微纳光纤损耗测试行之有效.     

PVA/CNF/MBP涂布对纸张疏水防油性能研究

在聚乙烯醇(PVA)中,添加纤维素纳米纤丝(CNF)和微纳化竹粉(MBP),制备了防油性能更高的PVA/CNF/MBP复合涂布液,探究了不同涂布体系、不同CNF与MBP质量比对涂布纸张疏水防油性和抗张强度的影响。结果表明,当涂布量为2.0 g/m~2、CNF与MBP的总添加量为PVA的3.0%,CNF∶MBP质量比为4∶6时,PVA/CNF/MBP涂布纸性能最好,防油等级为12级,Cobb值为21.29 g/m~2,接触角为73.56°,纵、横向抗张指数分别为68.6 N·m/g和41.7 N·m/g。     

激光熔覆微-纳米碳化钨复合涂层结构与性能研究

以微米和纳米级晶粒Co包碳化钨为增强相,自熔合金粉末Ni60B为粘结剂,采用激光熔覆的方法在45钢表面制备出微-纳米碳化钨增强Ni基合金复合涂层.采用扫描电镜、X射线衍射等手段对粉末和涂层的相结构、显微组织等进行了分析观察,采用显微硬度计分析了涂层表面硬度随成分的变化规律和截面硬度的分布曲线.结果表明,纳米碳化钨粉末的添加有助于改善涂层的熔覆性能和提高涂层的表面硬度.     

对GASARITE脱合金制备微-纳复合多孔金属的研究

Gasar工艺是一种制备规则排列微米多孔金属的定向凝固工艺,脱合金工艺是一种通过选择性溶解固溶体合金而制备无序纳米多孔金属的工艺方法,将Gasar和脱合金工艺相结合可以制备一种有序-无序结合、微米-纳米复合的特殊结构多孔金属.选择Cu-Mn二元合金为研究对象,研究了Gasar工艺参数及合金成分对定向凝固多孔Cu-Mn合金结构的影响.脱合金工艺在Gasar工艺制备的定向凝固多孔Cu-Mn合金基础上进行,分析了腐蚀温度等脱合金工艺参数对纳米多孔结构的影响.在优化的Gasar和脱合金工艺参数下,制备得到了一种特殊结构的微-纳复合多孔金属.     

加压碳化法制备微纳米棒状碳酸钙

以六偏磷酸钠作为晶型控制剂,在碳化法的基础上采用加压的方式制备出分散度较好、粒径可达到微纳米级别的碳酸钙,形貌呈明显的棒状.研究了反应温度、反应时间、六偏磷酸钠的添加量、氢氧化钙的浓度等实验条件对制备碳酸钙样品的影响,得出制备的最佳条件.分别利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、粒度分析仪等测试方式对合...     

微纳加工中高精度环境温度控制系统的设计

统计表明,在微纳加工领域中,由于热变形引起的误差占总误差的40％ ～ 70％,已经成为制约微纳加工发展的主要因素之一.本系统采用基于PLC的增量式数字PID控制方法,实现对微纳加工控制过程中环境温度的高精度控制.利用LabVIEW软件编程灵活的特点,设计控制系统界面,通过RS485接口实现计算机对PLC的实时监控,保存测量数据,实时进行精度分析.经长时稳定试验,本系统可以实现±0.05℃/24 h的控制精度(24 h内温度波动不超过±0.05℃),满足高精度加工系统的温度控制需求.