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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 超级合金激光增材制造中不同冷却速率下的晶粒尺寸演变

    摘要： 激光增材制造中的加工参数对凝固微观结构（尤其是晶粒尺寸）具有关键影响，从而影响最终产品的性能。本文通过实验研究了扫描速度、激光功率和送粉速率等加工参数对激光金属沉积过程中凝固轨迹晶粒尺寸的影响。同时建立了一个考虑传热、相变和马兰戈尼对流的三维模型，用于模拟凝固参数（特别是冷却速率G×R）以阐明其内在机制。实验与模拟结果表明：随着扫描速度从2 mm/s提升至10 mm/s，冷却速率增大且晶粒尺寸从8.7 μm减小至4.7 μm；相反，激光功率和送粉速率的增加会导致冷却速率降低及晶粒尺寸增大。数值模拟与实验结果为增材制造工艺提供了微观结构调控与性能优化的潜在可能。

    关键词： 晶粒尺寸，激光增材制造，高温合金，凝固，冷却速率

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 通过快速加热和冷却工艺抑制ZBLAN玻璃的结晶

    摘要： ZBLAN玻璃是一种重金属氟化物玻璃，容易发生严重析晶，从而形成晶体材料。它有许多应用，包括用作光纤技术中的光波导。然而，当使用传统铸造技术加工这种玻璃时，容易形成微晶，这些微晶作为散射中心，导致较大的衰减损失。本研究中，实验表明以25,000 K/分钟的加热速率和4,000 K/分钟的冷却速率快速加工ZBLAN，可获得完全非晶态的测试样品，并保持其熔融状态特有的无序分子排列。这种新方法采用了一种专门设计的设备——快速电热加工装置（REPD）开发而成。REPD通过欧姆加热和向散热器传导热量来快速加工ZBLAN材料。利用透射电子显微镜（TEM）分析验证了快速加工的ZBLAN测试样品中不存在微晶。通过应用理论算法，确定对于体积为9.4 x 10?? m3的样品，获得完全非晶态ZBLAN玻璃的临界冷却速率为1081 K/分钟。

    关键词： 快速冷却、显微镜技术、结晶、欧姆加热、冷却速率、焦耳加热、快速加热、衍射实验、ZBLAN（氟锆酸盐玻璃）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 硅单晶中钴杂质微夹杂物的形成

    摘要： 通过电子探针微分析研究了硅中钴杂质微夹杂的结构和化学成分，所用n型和p型Si〈Co〉样品采用扩散掺杂法制备，并在扩散退火后以不同速率冷却。研究表明，扩散退火后的冷却速率对样品的结构参数及所形成杂质微夹杂的尺寸具有显著影响。杂质微夹杂的尺寸与形状决定了它们在样品本体中的分布情况。

    关键词： 钴微粒夹杂、硅化钴、冷却速率、电子探针显微分析

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • B1500HS钢/Q235激光拼焊板在外部热作用下的温度场数值模拟

    摘要： 本文以高强度B1500HS钢/Q235激光拼焊板为研究对象，基于激光焊接温度场理论模型建立了其激光焊接过程有限元模型。在常规条件和外部热作用（ETA）下对激光拼焊板的温度场进行数值模拟，对比分析了焊接接头的热循环曲线，并研究了焊接功率和焊接速度对焊缝宽度的影响。结果表明：ETA条件下焊缝及热影响区冷却速率大幅降低，相变温度以上停留时间延长，有利于高温奥氏体组织均匀化及焊接接头力学性能协调；相同焊接功率下ETA焊缝宽度大于常规焊接，且焊接速度越大焊缝宽度越??；为保证焊接熔透性，焊接速度应控制在2-7mm/s范围内。

    关键词： 激光焊接、外部热作用、冷却速率、数值模拟、温度场

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 纤维激光焊接Nb-1%Zr-0.1%C合金的力学与冶金性能研究

    摘要： 采用顶部和底部惰性气体?；さ亩院概渲?，尝试对Nb-1% Zr-0.1% C进行激光焊接。焊接过程中的预防措施是限制铌合金在环境大气中的反应活性。通过进行平板堆焊(BOP)实验，探索了实现全熔透焊接所需的输入参数范围（即激光功率P、焊接速度V和光束直径D）。工艺参数组合的选择原则是在不影响熔深的前提下尽量减小焊缝成形区域。通过量化焊道几何形态、硬度和抗拉强度来研究激光焊接过程中输入工艺参数的影响。母材平均硬度为108 VHN，熔合区(FZ)平均硬度介于278至546 VHN之间。熔合区显微硬度值的急剧升高可能是由于晶粒细化、析出相溶解以及碳化物和氧化物脆性金属间相的形成所致，这通过能量色散光谱(EDS)和X射线衍射(XRD)相分析结果得到证实。熔合区断裂的焊接接头呈现脆性断裂特征，而母材断裂的接头则实现了韧性断裂模式。激光焊接接头的延伸率范围在1.97至5.73毫米之间。接头抗拉强度和延展性的降低可能是由于熔合区显微硬度轻微提高及脆性相密度增加所致，XRD相分析结果验证了这一现象。本研究的主要目的是确立激光焊接作为在环境大气中制造活性铌合金的替代工艺技术。

    关键词： 冷却速率、激光焊接、晶粒细化、铌合金、力学性能、Nb-1%Zr-0.1%C

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 温度分布和冷却速率对不同碳浓度激光重熔及激光渗硼碳钢显微组织和显微硬度的影响

    摘要： 激光热处理被安排为激光重熔和激光渗硼。使用了不同碳浓度的材料。激光处理后的显微组织分为三个区域：重熔区（MZ）、热影响区（HAZ）和基体材料。所用材料的碳含量和物理性质的差异影响了获得的显微组织、温度分布和硬度。对于激光重熔试样，有限的马氏体转变仅在C20、C45和C90钢中进行。激光渗硼的结果是，重熔区的显微组织中额外含有铁硼化物。稀释率值较高的试样具有更高的重熔区硬度。本研究的目的是指出使用Ashby和Esterling模型预测显微组织以及重熔区和热影响区深度的可能性。确定了钢中碳浓度对激光渗硼层厚度、稀释率和硬度的影响。

    关键词： 显微硬度、激光重熔、温度分布、激光渗硼、冷却速率、微观组织

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 凝固条件对激光表面熔凝球墨铸铁显微组织的影响

    摘要： 通过红外热成像和热电偶测量估算了EN-GJS-700-2球墨铸铁激光表面熔凝过程中熔池的热状态，并将热数据与熔凝区的显微组织相关联。此外，对Fe-C-Si合金体系进行了热力学计算以预测熔凝区的凝固路径。研究发现，提高冷却速率不仅细化了莱氏体共晶组织，还抑制了马氏体转变。在初生奥氏体和共晶奥氏体区域观察到板条状二次渗碳体的连续网络及纳米级球状三次渗碳体析出物。熔凝区的凝固以液态→γ-Fe + Fe3C + Fe8Si2C反应终结。熔凝区的硬度同时受残留奥氏体含量和莱氏体共晶形貌的影响。

    关键词： 激光表面熔凝、球墨铸铁、冷却速率、热成像、三次渗碳体、二次渗碳体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 控制冷却速率的BiVO<sub>4</sub>颗粒(040)晶面及其表征

    摘要： BiVO4的光生载流子易复合，亟需有效改善。本文通过在BiVO4合成过程中延长冷却时间来提高载流子分离程度。当冷却速率为50℃/h时，BiVO4颗粒性能显著优化，包括(040)晶面峰最高、形貌改善、载流子分离增强以及强力霉素最佳降解效果。仅15分钟降解时间内，水中强力霉素即可被有效去除，去除率达63%。这些研究对提升BiVO4化学性能并拓展其应用具有重要价值。

    关键词： 降解，(040)晶面，BiVO4，冷却速率

    更新于2025-09-16 10:30:52