高亮度下近红外激光散斑投射的轮廓测量

为实现在高亮度条件下模型外形轮廓的测量,首先在计算机上生成随机矢量化散斑图案,并用激光雕刻技术制成散斑片作为散斑投射模板,采用光波为850 nm的VCSEL激光器作为投射光源并制成激光散斑投射器。在高亮度条件下,通过给相机加装窄带滤光镜实现散斑图像的清晰获取,最后基于数字图像相关法完成图像的立体匹配并最终解算出模型点云。实验表明:该方法在20 400 lx条件下仍然可以实现模型的外形轮廓测量,且标准球测量结果相对偏差为0.038 4%;应用近红外激光散斑投射并给相机加装窄带滤光镜可有效减少干扰光影响,可以在高亮度条件下完成模型轮廓的精准测量。     

激光熔化镁合金凝固组织及腐蚀行为

采用Nd:YAG毫秒脉冲激光器,在高纯氩气保护下扫描AZ91D镁合金样品,采用X射线衍射仪(XRD),光学显微镜,扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM)等对处理后镁合金表面形貌、组织、成分进行研究。使用模拟改性体液和质量分数为3.5%的NaCl溶液对实验样品进行腐蚀,观察腐蚀表面并计算材料腐蚀率。结果表明:在相同腐蚀时间下,与未被处理样品相比,激光处理后镁合金由于其显微组织中细化的α-Mg相与β-Mg_(17)Al_(12)相,及选择性气化现象和基体合金化学成分共同导致表面Al元素富集提高了表层的抗腐蚀性能;通过测算激光熔化区枝晶晶胞尺寸与冷却速率的关系得到其凝固方程。     

激光热处理对1Cr5Mo钢焊接接头组织结构的影响

利用CO_2激光对1Cr5Mo耐热钢焊接接头进行表面热处理,通过4XC型光学显微镜对激光热处理前后焊接接头各区显微组织和晶粒度等级进行分析,并采用X射线应力仪测定激光热处理前后焊接接头残余应力和残余奥氏体的分布规律。结果表明:经激光热处理后1Cr5Mo耐热钢焊接接头表面晶粒发生细化,焊缝区、熔合区、过热区和正火区晶粒等级由9级、9.8级、8级和10.7级提升至10级、10.2级、8.5级和11级,组织结构薄弱区域由过热区、焊缝区和熔合区减少为过热区,均匀性得到了明显改善;激光热处理消除了焊接接头表面残余拉应力,形成了深度约为0.28mm的残余压应力层,残余奥氏体含量有所提高,分布更均匀,有利于改善其力学性能。     

射线束分析仪的单轴位移精确度校准研究

射线束分析仪在大型放疗设备的校准中有重要作用,其自身定位精确度在0.1 mm.通过搭建基于激光跟踪仪的位移测试系统,对射线束分析仪水平轴的定位精度进行测量校准.将测得的位移数据进行最小二乘拟合,使得拟合曲线上的各点位移与真实位移值之差的平方和最小,此时拟合曲线上各点位移值最接近真实位移.将拟合曲线上各点位移值与标准位移值做差,即可求得各点误差值.实验结果表明,在未使用小支架的情况下位移测量系统的基本误差为0.163 6%,利用小支架使激光跟踪仪光束不穿过水箱壁时,位移测量系统的基本误差为0.061 6%.实验系统可使射线束分析仪的单轴位移精确度达到0.01 mm精度级.     

液位计标准装置中激光干涉仪测量值的不确定度分析

近年来,随着石油化工行业的蓬勃发展,基于不同测量原理的液位计产品在储罐液位测量中的应用也日趋广泛。同时,准确度等级高液位计在石油产品的工业计量中发挥着重要作用,在法制计量中占有重要地位。因此,对液位计产品建立统一的评判标准和性能实验方案变得日益迫切起来。为能够准确地衡量液位计的性能,依托我单位液位计国家型式评价实验室,建立了一套液位计标准装置,本文将对标准装置中激光干涉仪测量结果的不确定度进行分析。     

激光位移测量系统在长度计量技术中的应用

现如今,我国经济实力得到快速发展,综合国力得到了快速的提高。各项领域都取得了一定的成就。经济在一定程度上也取得了不错的发展。我国在各项领域中,激光领域的发展获得了突出的地位。从我国成立至今到现在,人们对于技术的追求越来越渴望,随着人们生活水平的提高,人们对于生活质量的追求也越来越高标准。所以说我们要想取得更加长远的进步,就要从科技上入手。我国激光位移测量系统在长度计量技术在最近几年获得兴起,并且在逐渐获得完善,本文主要对其中激光位移测量系统进行技术应用的研究。     

脉冲激光沉积VN/Ag复合薄膜的组织及摩擦学性能研究

利用脉冲激光沉积技术制备了不同Ag含量的VN/Ag复合薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、纳米力学测试系统等设备表征薄膜的组织结构、成分、表面形貌及力学性能,利用UMT-3摩擦试验机考察薄膜在室温至900℃下的摩擦学性能。结果表明,随着Ag含量的增多,薄膜的组织形貌变差,硬度及弹性模量降低。当Ag含量为16%(原子分数)时薄膜在试验温度范围内的摩擦学性能最佳。由于Ag在低温的润滑特性及高温摩擦化学反应生成了新的润滑相,如V2O5、V6O11、V6O13、Ag3VO4、AgVO3等,使得摩擦系数随温度的升高而逐渐降低,在900℃下取得最低值0.08,实现了宽温域内的连续润滑。     

EIGA法制备激光3D打印用TA15钛合金粉末

采用电极感应熔炼气雾化(EIGA)法制备了激光3D打印用TA15钛合金粉末,研究了熔炼功率对粉末收得率、粒径分布、粉末形貌、松装密度和流动性等特征的影响。结果表明,随着感应熔炼功率增大,粉末收得率和平均粒径减小,当熔炼功率为65kW时,粉末收得率超过62%,中值粒径D_(50)小于100μm,松装密度为2.731g/cm3,流动性为22.46s/50g。对粒径50~180μm的粉末采用激光3D打印,激光直接沉积成形的TA15钛合金样品表面无宏观裂纹和气孔等缺陷,金相组织为细晶网篮组织,制备的TA15钛合金粉末具有良好的可打印性。     

非晶硅薄膜晶化方法

多晶硅薄膜由于具有较高的载流子迁移率和良好的光电性能,广泛应用于集成电路及光电器件中,尤其在太阳电池领域引起了广泛关注。多晶材料晶界处会发生载流子的复合,降低载流子寿命。结晶度与晶粒尺寸是多晶硅薄膜取得良好性能的关键因素,直接制备的多晶硅薄膜一般晶粒尺寸较小、晶界较多,所以常采用非晶硅晶化法制备出晶粒尺寸较大的多晶硅薄膜。介绍了几种常见的非晶硅薄膜晶化方法,总结了各种晶化方法的机理和制备的薄膜的物理性质。     

激光与碳纤维相互作用的研究现状及发展趋势

由于高比强度、比模量等优良特性,碳纤维成为轻量化制造业的关键原材料之一,拥有广阔的发展潜力,然而高成本、低产率及工艺缺陷等弊端限制了其发展。激光技术的引入给碳纤维的加工制备提供了新的方向。概述了激光与碳纤维相互作用的最新研究进展,详细介绍了激光在加工、制备碳纤维各工艺过程中的作用机制,总结了激光技术在碳纤维复合材料生产加工领域的研究进展,最后分析和展望了激光辅助加工制备碳纤维过程目前仍存在的一些问题及可能的发展方向、应用前景。