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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 量子点
  • 光催化
  • 钙钛矿太阳能电池
  • 石墨烯
  • 光致发光
  • 太阳能电池
  • 薄膜
  • 二氧化钛
  • 染料敏化太阳能电池
  • 密度泛函理论
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 材料科学与工程
  • 物理学
  • 光电信息材料与器件
  • 纳米材料与技术
  • 电气工程及其自动化
  • 电子科学与技术
  • 化学
  • 高分子材料与工程
  • 精密仪器
机构单位
  • Chinese Academy of Sciences
  • Huazhong University of Science and Technology
  • Jilin University
  • University of Electronic Science and Technology of China
  • Zhejiang University
  • Tsinghua University
  • University of Chinese Academy of Sciences
  • University of Science and Technology of China
  • Peking University
  • Shanghai Jiao Tong University
63345 条数据
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  • 多道激光熔覆工艺中几何表面光滑度模型的简化与实验研究

    摘要： 大面积零件的成形需要构建多道次激光熔覆层，其受重叠系数的显著影响。通过单道熔覆层的宽高比，将获得最小表面波动的最优重叠比几何模型简化为更简单的形式。误差分析进一步验证了这些模型的有效性。在两种工艺条件下，以一系列重叠比制备了多道次单层熔覆层。随后采用两种平滑度定义和两种拟合方法评估熔覆层表面状态，以研究最优重叠比。结果表明，两种方法确定的实验最优条件略有差异。当宽高比足够大以支持模型假设时，理论预测与实验结果高度吻合。

    关键词： 激光熔覆、多道熔覆、重叠率、几何模型、表面光洁度

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 双相钢激光-电弧复合焊接的实验开发及其与激光焊和气体金属电弧焊的比较

    摘要： 双相DP600钢已广泛应用于多种汽车结构，激光焊接是连接不同部件的标准方法。本研究对比了激光焊接、弧焊（GMAW）及激光-电弧复合焊接的微观组织与力学性能。激光焊与复合焊在微观组织和力学性能方面表现相当，均能形成合格且韧性良好的焊缝。激光焊与复合焊的最大延伸率非常接近，约为14%，接近母材数值。而GMAW因马氏体回火软化导致延伸率较低，因此作为焊接工艺不可接受。

    关键词： 混合激光-气体金属电弧焊、气体金属电弧焊、双相钢、激光束焊接

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 采用自熔激光束焊接和激光-MIG复合焊接工艺制备的商业纯钛接头强化机制研究

    摘要： 在本研究中，为深入理解商用纯钛（CP-Ti）焊缝的强化机制，对4.2毫米厚CP-Ti板材分别进行了自熔激光束焊接和激光-MIG复合焊接，并系统研究了显微组织、织构分布与力学性能之间的关联。热影响区（HAZ）和焊缝区（WZ）均观察到显微组织粗化及显微硬度提升。拉伸试验结果表明，在两种焊接条件下母材均为接头薄弱环节。EBSD观测证实，两种焊接接头的HAZ和WZ均出现大量{1012}和{1122}孪晶晶粒，且激光-MIG复合焊接头中该类孪晶晶粒浓度更高。高浓度孪晶晶界能在变形过程中阻碍位错滑移，从而增强焊缝强度。HAZ和WZ中极小孪晶晶粒与针状α相的存在会等效降低平均晶粒尺寸，依据霍尔-佩奇定律导致强度提升。此外，两种焊接接头的母材平均施密特因子均高于WZ和HAZ，表明变形时晶界滑移更易发生在母材中，因此两种焊接接头试样在拉伸测试中断裂和颈缩均出现在母材区域。

    关键词： 纹理、机械性能、激光-MIG混合焊接、强化机制、商业纯钛、激光束焊接、微观结构

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 采用高功率选择性激光熔化制备的高强度高导电Cu-Cr合金构件的微观组织与性能

    摘要： 尽管过去几年已研发出多种金属材料，但由于铜合金具有高反射率和高导热性，要制造出兼具高强度与高导电性的铜合金部件仍十分困难。本文通过高激光功率选区激光熔化技术成功制备出高强度高导电的Cu-Cr合金，并对热处理前后的微观组织、力学性能及导电性进行了研究对比。原始样品的微观组织为柱状晶粒，其内部包含极细的胞状亚结构和Cr及Cr2O3析出相。经热处理后，Cr颗粒从铜基体中析出，实现了强度与导电率的同步提升。最终获得抗拉强度468 MPa、屈服强度377.33 MPa、电导率98.31% IACS的优异性能，甚至优于经过轧制后热处理的样品。

    关键词： 铜铬合金、电子导电性、激光加工、微观结构、力学性能

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 采用并排配置的双光束激光焊接异种钢/铝接头

    摘要： 采用双光束同轴并行配置的激光焊接技术，对厚度为1.5毫米的异种钢/铝搭接接头进行了焊接。研究重点考察了双光束功率比(Rs)和双光束间距(d1)等关键工艺参数对钢/铝接头特性（包括焊缝形貌、界面微观组织、抗拉强度及断裂行为）的影响。结果表明：同轴并行的双光束激光焊接能获得无焊接缺陷的优质钢/铝搭接接头。Rs与d1工艺参数对焊缝外观、铝合金侧熔深(P2)及焊接缺陷具有显著影响。P2深度变化及铝/焊缝界面的位置差异，会导致金属间化合物(IMC)层在形貌与厚度上呈现非均匀微观结构。电子背散射衍射(EBSD)相图分析显示，铝/焊缝界面形成的IMC层包含针状θ-Fe4Al13相和致密板条状η-Fe2Al5相，并在钢/铝接头焊缝晶界处检测到极细小的θ-Fe4Al13与η-Fe2Al5相。最终发现P2与钢/铝接头抗拉强度存在匹配关系，当Rs=1.50时采用同轴并行双光束焊接获得的接头抗拉强度达到最大值109.2 N/mm。根据P2差异会出现两种断裂路径模式，其中具有最佳P2值的钢/铝接头展现出较高的抗断裂性能。

    关键词： 双光束激光焊接、抗拉强度、并排配置、EBSD相图、钢/铝接头

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 基板预热温度对激光熔覆沉积技术制备的12CrNi2合金显微组织、性能及残余应力的影响

    摘要： 本文研究的12CrNi2合金钢粉末主要用于制造核电站应急柴油机凸轮轴。激光熔覆沉积技术对核电站应急柴油机凸轮轴的制造具有重要意义，具有降低材料成本和缩短制造周期的优势。然而，由于沉积过程中构件受热极不均匀，会产生复杂的残余应力场，导致构件出现裂纹缺陷和残余变形。本文采用激光熔覆沉积技术在Q460E高强度结构钢基体上制备了不同预热温度下的12CrNi2块体试样，并建立了有限元残余应力分析模型，研究不同预热温度对试样组织、性能及残余应力的影响。实验与有限元模拟结果表明：随着预热温度升高，熔覆层中马氏体/贝氏体含量减少，铁素体含量增加。合适的预热温度（150℃）具有良好力学性能。各试样表面残余应力随预热温度升高而降低。纵向应力在后端熔覆部位较大，横向残余应力沿扫描方向两侧较大。

    关键词： 基板预热、12CrNi2合金钢粉末、残余应力、激光熔覆沉积、微观组织与性能

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 光束摆动对镍中间层铝镁合金激光焊接的影响

    摘要： 评估了常规激光匙孔焊接与光束摆动在两种焊接行进速度和功率设置下的影响。线性搭接焊缝在试样制备过程中会因富铝脆性熔合区的存在而发生断裂，除非采用圆形激光摆动路径（频率为1000赫兹）。摆动焊接因形成富镁韧性熔合区和更宽的结合宽度而具有更好的完整性?？梢缘贸鼋崧郏杭す夤馐诙ü┐蠼岷锨虿⒁种迫酆锨嘈远蜗嗟男纬衫刺嵘油分柿?。

    关键词： 铝、镁、中间层、激光焊接、光束摆动、微观结构

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 一种基于图像的激光粉末床熔融羽流特征监测统计学习方法

    摘要： 金属增材制造工艺的工业突破主要集中于航空航天和医疗等高度监管领域，这些领域对零部件及工艺认证具有极高要求。因此，业界日益关注能在加工过程中实时监测缺陷与不稳定状态的工具——这类工具能从工艺初始阶段就捕捉异常。实时测量数据可视为工艺行为的"特征签名"和最终零件质量的间接指标。本研究基于这样的理念：激光粉末床熔融（LPBF）工艺的副产物可作为过程特征来设计统计监测方法。具体而言，本文提出通过原位红外（IR）视频成像监测材料蒸发及周围气体加热形成的羽流，以此监控LPBF工艺。随着工艺自然动态变化，羽流的形态会在连续帧间自然改变，这种羽流描述符的多模态模式限制了传统统计监测技术的有效性。为此，我们提出名为K图的非参数控制图方案，该方案能根据监测数据的动态变化模式自适应调整报警阈值。通过锌粉LPBF的实际案例研究，验证了该方法在检测不稳定状态初期的能力——尽管锌因生物医学应用潜力巨大，但其低熔沸点特性给LPBF工艺带来特殊质量挑战。对比分析突显了本方法相较于其他竞争技术的优势。

    关键词： 工艺羽流，金属增材制造，激光粉末床熔融，红外成像，在线监测，锌

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 316L不锈钢激光-电弧复合焊接中的激光冷却电弧等离子体效应

    摘要： 当前激光-等离子体相互作用理论认为，当激光束穿过等离子体时，逆轫致辐射（IB）吸收效应会使等离子体能量（如电子温度）升高。但本文在千瓦级光纤激光-TIG复合焊接中发现了一种有趣的激光冷却电弧等离子体效应（LCAPE）。通过理论建模与实验观测，我们发现在316L不锈钢复合焊接过程中，不同工艺参数下氩等离子体尾部温度均出现超过5000K的降低现象。研究表明该效应由激光诱导金属蒸气引发，其机理主要包括金属蒸气对电弧等离子体的对流冷却作用及辐射增强效应。本发现可拓展激光-等离子体相互作用理论，并为工业领域中等离子体的调控提供理论参考。

    关键词： 冷却效果，不锈钢，激光-电弧复合焊接，电弧等离子体，光纤激光

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 高频微振动条件下316L钢激光焊接的振动参数优化

    摘要： 高频微振动结合激光应用于激光焊接过程，通过对比焊缝几何形状选择工艺参数。具体参数为：激光功率(P)2.5kW，焊接速度(V)1.2m/min，离焦量(DA)-5mm。根据正交试验方案调整频率(F)、振动加速度(A)和角度(θ)三个参数，对比分析焊缝显微组织和拉伸性能，通过焊缝尾部形貌描述小孔稳定性。研究发现显微组织和接头力学性能受A和F显著影响：在振动共振状态下，频率F越高，极限抗拉强度(UTS)和硬度越好——当F为1360Hz时UTS达602MPa；加速度A从10增至60m/s2时UTS提升10MPa，更高共振状态下热影响区(HW)和热裂区(HL)甚至消失。响应面分析表明F和A对焊缝宽度影响显著，更高共振状态会增大焊缝宽度。最优工艺参数为F=1360Hz、A=60m/s2、θ=90°，此时UTS 602MPa，硬度214.5Hv，延伸率40%，这主要源于晶粒细化强化作用。

    关键词： 激光焊接、机械性能、参数、响应面、振动

    更新于2025-11-28 14:24:20