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。     

激光对陶瓷层的釉化处理

本文研究了激光重熔等离子体喷涂的陶瓷层。为了降低气孔率,获得好的微观结构和均匀性,减少覆盖材料的应力,提高涂层材料和基体的结合力,探讨了相间的结合机理,分析了重熔过程中出现的问题。     

飞秒脉冲激光沉积Si基a轴择优取向的钛酸铋铁电薄膜及Ⅰ-Ⅴ特性研究

采用飞秒脉冲激光沉积系统,在Si(111)衬底上制备了a轴和c轴择优取向的Bi4Ti3O12薄膜.X射线衍射(XRD)表明室温(20℃)下沉积的Bi4Ti3O12/Si(111)薄膜呈c轴择优取向,晶粒的平均直径为20nm.在500℃沉积的Bi4Ti3O12/Si(111)薄膜呈a轴择优取向.测量了薄膜的电滞回线和Ⅰ-Ⅴ特性曲线,并用分布参数电路研究了Bi4Ti3O12薄膜的Ⅰ-Ⅴ特性曲线和铁电性的关联性.a轴择优取向Bi4Ti3O12薄膜的剩余极化强度Pr=15μC/cm2,矫顽力Ec=48kV/cm.     

金属玻璃飞秒激光烧蚀特性

采用飞秒激光对Zr基金属玻璃在空气中进行了表面烧蚀、微打孔与微细切割等过程的研究.通过扫描电镜(SEM)、能量弥散X射线(EDX)能谱分析与透射电镜(TEM)及电子衍射等方法,分析了飞秒激光烧蚀金属玻璃的表面形貌与加工区域发生的相关效应.实验与分析表明加工区域周围无熔融和液滴溅射现象,热影响区极小,并且无晶化现象发生,但飞秒激光微细加工金属玻璃时存在极薄的表面氧化现象.研究结果表明,在适当选择参数的条件下,飞秒激光烧蚀是一种极有前途的金属玻璃无晶化微细加工方法.     

激光功率和材料温度的涨落特性

研究了铜在CO2激光辐照下达到热平衡时表面的温度涨落.发现铜在达到热平衡后,铜块表面温度出现涨落,涨落的最大幅度不随幅照时间而改变.同时,这一温度涨落也反映了国产HGL895型5kW横流连续CO2激光器功率稳定性的一些问题,对采用反馈电路稳定激光输出功率这一工艺有参考意义.     

紫外激光FPC切割软件的研究与开发

搭建了紫外激光FPC(Flexible Printed Circuit)切割系统软件的整体框架结构.该切割软件突出之处在于采用振镜和工作台联合协调加工;切割过程中激光依靠受计算机控制的两个振镜实现激光的高速扫描;通过可补偿聚焦误差的聚焦镜将光束聚焦到工件表面,实现高速切割,充分发挥紫外激光的"冷"加工特性.软件通过Gerber文件获取切割路径,然后对切割路径网格化,每一个网格为一个加工单元,加上单元的大小由振镜幅面大小控制,通过移动工作台依次逐块进行加工从而完成整张FPC的切割加工.由于振镜自身的畸变误差(如枕型和桶形畸变等)以及加工过程中网格块的变换,使得如何处理好各种误差补偿是软件发开的关键技术之一;FPC生产工艺复杂,所用的材料容易产生变形;而且不同的部位由于材料不同造成变形不均匀,极大的影响切割精度,软件通过摄像机获取板材上的定位点,通过该定位点与基于射影变换的定位方法完成自动定位与变形校正.最后在Visual C++6.0环境下开发了上述所有功能模块.实践结果表明本软件系统切割速度快,定位精度高;满足了当前FPC切割加工所需要的主要功能,软件操作简单,界面良好,具有较大的应用价值.     

厚钢板的激光焊接

根据能量平衡原理研究了厚钢板激光深熔焊接的热源模型，得出了激光功率与光斑大小、焊接速度等因素的关系，并对激光光束质量进行了讨论。试验采用非稳腔输出的６～８ｋＷ高功率高质量的激光焊接厚４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ的Ａ３钢板，其焊接速度分别为３．２ｍ／ｍｉｎ、２．２ｍ／ｍｉｎ、０．９ｍ／ｍｉｎ，焊接深宽比均超过２１，其中６ｍｍ钢板深宽比达到４１。着重研究了激光焊接工艺，并对焊接试样进行了拉伸强度测试和过轧机试验     

大功率CO2激光熔凝稳定ZrO2

利用大功率ＣＯ２激光熔凝稳定ＺｒＯ２高温快离子导体获得成功．报导了激光熔凝的原理、工艺过程及熔凝后样品的微观分析等研究结果．激光熔凝的ＣＳＺ和ＭＳＺ快离子导体样品在温度为１０００℃时的电导率达到２×１０－２Ω－１ｃｍ－１量级．     

强激光积分变换镜的光学性能及相关热作用

根据标量衍射理论研究一种常用积分镜，导出任意给定入射光束时在光学系统后不同空间平面上光束的强度分布，给出模拟计算实例，讨论经积分镜变换后光束的热作用。研究结果表明，变换光束带有强烈的干涉及衍射结构，入射光束分布及工作平面位置的选择对变换结果有显著影响。对于导热性能较好的材料，变换光束的干涉和衍射结构的热影响可以忽略，但是，配置与积分镜相应的模拟计算软件是提高使用质量的必要措施。