靶面激光光斑尺寸原位测量的研究

提供了一种简便易行的靶面激光光斑尺寸原位测量的方法。从高斯光束的横向光强分布特性出发,建立了激光烧蚀斑半径与辐照激光能量、光斑尺寸、烧蚀阈值间的关系式,模拟分析发现辐照激光光斑尺寸对烧蚀斑半径随辐照能量变化曲线有较大影响。对于脉宽为2 ms,波长为1064 nm的激光,实验测量了不同能量激光辐照下相纸烧蚀斑半径,并用推导出的关系式拟合测量数据,获得了靶面处光斑尺寸和样品烧蚀阈值。同时,也测量了不同位置处的光斑尺寸和样品烧蚀阈值,对高斯光束束腰位置和样品烧蚀阈值的光斑尺寸效应进行了验证。研究结果表明该技术结果可靠,简单高效。该技术可以为高能激光与固体物质相互作用的基础研究和激光加工等应用领域中实现简单方便地测量靶面光斑尺寸提供帮助。     

薄壁钨管旋压温度控制研究

对粉末冶金钨管旋压工艺中的温度控制问题进行了研究．要确保旋压温度，管坯的长度在成品倍尺内取短倍尺，管坯内径与芯模之间的间隙不大于0．8mm，芯模开坯预热温度不高于600℃，开坯芯模锥度不小于1／1000，芯模长度取管坯延伸系数1．5变形后的长度范围．旋压过程中随时调整各工艺因素和操作方法，以保证旋压温度，使旋压顺利进行并获得较高的成品率．     

3Cr2W8V模具钢表面激光相变淬火的显微组织及耐磨性能研究

采用高功率CO2激光束对3Cr2W8V模具钢表面进行相变淬火,研究了相变强化层的显微组织与耐磨性能。结果表明：激光表面强化处理后的显微组织由品粒细小的码氏体和残余奥氏体组成,显微硬度比处理前提高了1．5倍,耐磨性能提高了1倍,同时变形小,可用于模具的表面处理。     

H13模具钢表面电火花沉积层工艺及其性能研究

以部分烧结的WC-Co硬质合金为电极,采用电火花沉积的方法,在H13钢基体表面制备了沉积层,并对影响沉积过程的电极极性、电流及脉冲持续时间等3个关键参数进行了优化,系统测试了硬化层的微观结构和性能.结果表明:负极性连接时,基体表面形成了明显的表面沉积层;在优化的条件下(负极性连接、电流为7A、脉冲持续时间为15ms)和2h电火花处理后,得到了性能优良的沉积层,该沉积层成分具有电极(W和C)及基体的成分(Fe),沉积层的白亮层厚度超过30μm,硬度超过1330Hv,有望在模具行业及耐磨领域中有一定的应用前景.     

铝板铸轧辊套表面热疲劳开裂及防止措施研究

针对铝板铸轧工业中最常用的32Cr3Mo1V辊套材料,在实验室采用自制热疲劳试验机模拟热疲劳裂纹的产生和扩展过程。结果表明,热疲劳过程中所形成的高硬度、脆性氧化物在热循环应力作用下断裂（即氧化-应力开裂）是热疲劳裂纹产生和扩展的最主要原因;并根据这一结果,设计了采用激光合金化方法在辊套表面形成高铬固溶体合金层的方法,制作的合金层能够延缓、阻滞热疲劳裂纹的产生和扩展;并系统分析了合金层的成分、组织、硬度及其热疲劳性能。     

铜基体低压等离子体钨喷涂层激光重熔后的结构与性能

在紫铜上直接喷涂的金属钨(W)层容易出现早期剥落。采用低压等离子体技术制备了Ni-Cu底层、Ni-W中间层和W层;利用大功率CO2激光束对W涂层重熔,研究了激光重熔处理对W涂层显微组织、致密度、结合强度及显微硬度的影响。结果表明:低压等离子喷涂的W层主要呈层状结构,W颗粒熔化不充分,涂层中存在大量的孔洞等缺陷;激光重熔后,W涂层表面的W颗粒已完全熔化,并在激光冷效应的作用下形成了一层厚度约为300μm的细晶组织,W涂层的致密度、结合强度得到了明显的提高。     

32Cr3Mo1V表面激光合金化层热疲劳性能的研究

采用万瓦横流CO2激光器在32Cr3Mo1V基体表面合金化Cr粉及Co基粉,获得富含Cr和Co的合金层,并对合金层的成分、组织、硬度及热疲劳性能进行了分析.结果表明:合金层与基体形成完全的冶金结合,组织致密、晶粒细小、无裂纹及孔隙夹杂等缺陷,添加的合金元素Cr与基体形成了富含18.7％Cr的Fe-Cr固溶体,Co合金与...     

电缆成型模具激光再制造工艺分析和应用

采用激光同轴送粉熔覆技术,在电线电缆成型模具内锥孔表面沉积制造了激光熔覆层,系统测试了熔覆层的组织和性能,形成了完整的成型模具产品,并进行了现场试用和经济效益评价。结果表明,激光熔覆层与基体达到冶金结合,热影响区小,层内没有缺陷;激光熔覆后模具其他部位不会产生变形,熔覆部位后加工性能良好,精度和表面要求能够满足电缆生产的要求;激光再制造电缆成型模具工艺时间短、经济效益高,是一种短流程、节约资源的技术。     

氧化时间对7075铝合金微弧氧化陶瓷层组织结构及性能的影响

采用以铝酸盐为主的碱性水溶液,对7075超高强度铝合金进行不同时间的微弧氧化表面处理,通过SEM和XRD对氧化陶瓷层的组织结构进行分析,研究不同微弧氧化时间对显微硬度、磨损性能和电化学性能的影响。结果表明:制备的陶瓷层致密,厚度大于50μm,与基体材料形成冶金结合;陶瓷膜层由γ-Al2O3和α-Al2O3两相组成,其中γ-Al2O3相含量较多,并且随着微弧氧化时间的延长,表面粗糙度增加,α-Al2O3相数量增加,陶瓷层具有高的显微硬度(1 423HV0.1),且抗蚀性和抗耐磨性能增强。