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期刊信息/Journal information
应用激光
应用激光

王之江

双月刊

1000-372X

yyjg@laser.net.cn

021-64700560

200233

上海市宜山路770号

应用激光/Journal Applied LaserCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1981年创刊，刊登激光技术在我国工业、农业、科研、医学等领域的应用文章，深受广大读者欢迎，1985年发行量达到4250册/期。成为同类刊物中发行量最大的期刊。《应用激光》论文被“中国科技引文数据库”选为引文源期刊，并被美国EI、德车FIZ选用。1996年《应用激光》列入全国“影响因子”最大的前五十种刊物之一。
正式出版
收录年代

    激光增材制造TPMS多孔结构力学性能研究

    张浩立陆萍张福隆刘双宇...
    1-6页
    查看更多>>摘要：三周期极小表面金属多孔结构是一种用于轻量化和多功能结构应用的新结构.设计并制备Diamond、Gyroid和Primi-tive 3种TPMS多孔结构,采用选择性激光熔化(SLM)制备3种Ti6Al4V多孔结构样件,研究不同结构的变形行为和能量吸收特性.综合分析表明,不同类型TPMS结构在压缩过程中呈现不同的变形行为和力学响应,该种结构可以用于抗冲击车辆或植入体的应用.

    极小曲面仿生结构设计激光增材制造有限元仿真

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    7075铝合金激光增材制造工艺参数智能优化及组织调控

    胡士齐
    7-14页
    查看更多>>摘要：采用激光增材制造工艺对铝合金复杂构件进行打印制备可以在满足材料-结构轻量化的同时提高其承载性能.7075铝合金的凝固区间较宽,在LPBF快速熔凝过程中极易引发裂纹缺陷,严重限制该类合金的应用范围.采用LPBF工艺对7075铝合金进行了制备成形,同时对不同工艺参数下7075铝合金的成形特性、凝固结晶行为及组织性能进行分析,研究熔化方式对其组织和性能的影响.在高扫描速度区间(800～2 400 mm/s)时,合金内部存在较多的裂纹及气孔缺陷,显微组织为粗大的柱状晶组织;而当扫描速度为400 mm/s时,样品中的缺陷消失.随着扫描速度的降低,其熔化模式由热传导模式逐渐变为匙孔模式,在该模式下晶粒尺寸达到显著细化,力学性能获得了较大提高,抗拉强度和延伸率分别达到329 MPa和11.2％.

    7075铝合金激光增材制造熔化模式结晶行为组织性能

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    紫外超短脉冲激光硅表面微槽刻蚀研究

    陈海鹏王浩欧阳文泰
    15-20页
    查看更多>>摘要：硅基微流控板已经被广泛应用于微流控领域,超短脉冲激光技术提供了一种灵活、精确的硅表面微槽制造方法.为降低激光作用过程中对硅材料的热影响,使用脉冲宽度为12 ps的紫外超短脉冲激光进行刻蚀,分析不同激光功率和激光扫描次数等激光刻蚀参数对微槽的影响.在激光共聚焦显微镜的帮助下,研究不同激光参数对微槽深度变化以及微槽底部粗糙度的影响,结果显示增加激光功率和激光扫描次数能有效提升微槽深度,并且也会增加微槽底部的粗糙度.

    超短脉冲激光激光刻蚀微槽硅片

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    扫描速度对风电机组用316L不锈钢熔凝层组织及性能的影响

    赵群赵晋芳朱爽王琳...
    21-27页
    查看更多>>摘要：为提高风电机组用316L不锈钢的表面硬度及耐磨性,采用激光熔凝技术对其表面进行强化处理.分别选用1 100 mm/min、1 300 mm/min、1 500 mm/min的扫描速度制备316L激光熔凝层,系统研究不同激光扫描速度对熔凝层组织、相组成、硬度及耐磨性能的影响.结果表明,316L激光熔凝层均匀致密,熔凝层无气孔、裂纹等缺陷.随着扫描速度的加快,熔凝层晶粒尺寸逐渐减小.1 500 mm/min制备的熔凝层显微硬度最高,约为(253±9.8)HV,显微硬度的提高可归因于固溶强化和细晶强化的协同作用;1 500 mm/min制备的激光熔凝层的耐磨性最好,摩擦系数和磨损率最低,分别为0.56和2.46× 106 μm3/(N·m).磨损机理为黏着磨损和磨粒磨损.激光熔凝可有效提升316L不锈钢的硬度和耐磨性.

    激光熔凝316L不锈钢显微硬度耐磨性

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    基于超分辨率的选区激光熔融熔池形貌研究

    吴磊孔令成傅盈西朱锟鹏...
    28-37页
    查看更多>>摘要：在选区激光熔融加工过程中,包含大量加工状态和工艺参数信息的熔池图像存在噪声污染、熔池边缘模糊等问题,因此提高熔池图像的分辨率对监测熔池状态具有重要意义.提出一种基于深度学习的熔池图像超分辨率重建算法,用于提取低分辨率熔池图像的浅层特征和深层特征并学习低分辨率图像到高分辨率图像之间的映射关系,使用亚像素卷积上采样完成熔池图像重建过程.分别对采集的高分辨率、退化后的低分辨率、重建的高分辨率熔池图像进行图像预处理和提取熔池形貌特征,以采集的高分辨率熔池图像的形貌特征为标签计算熔池特征误差率.结果显示,重建的熔池图像不仅可以提高分辨率,还大幅度降低了熔池形貌特征提取的误差率,为选区激光熔融成型过程监测和精准调控加工工艺参数提供了保证.

    选区激光熔融熔池图像熔池形貌特征超分辨率重建

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    激光熔覆WMoTaNb难熔高熵合金涂层工艺及摩擦磨损性能研究

    王岩李鹏江马宁刘世锋...
    38-48页
    查看更多>>摘要：通过激光熔覆工艺在GH4169合金表面制备WMoTaNb难熔高熵合金涂层.首先通过调控激光功率和扫描速度两个工艺参数,确定出最优工艺参数组合.再采用SEM、XRD、EDS、显微硬度计和摩擦磨损实验机等对涂层微观组织、相结构、元素分布、硬度和摩擦学性能进行表征分析.结果表明,涂层主要由柱状晶和杂乱的枝晶组成,主要相结构为BCC相和含Fe相.涂层与基体之间存在着元素的相互稀释扩散,形成较为良好的结合.激光熔覆制备的WMoTaNb涂层硬度能达到1 007.5 HV,室温下磨损率仅为5.49×10-5 mm3/(N·m),远远优于GH4169合金基体.这些优异的表现为GH4169合金的性能提升和工程应用提供了更多的潜在可能性.

    激光熔覆难熔高熵合金微观组织显微硬度耐磨性

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    基于CFD-DEM对激光熔覆载气输送喘粉问题的数值模拟研究

    张钰铎邢飞刘伟军卞宏友...
    49-58页
    查看更多>>摘要：针对激光熔覆载气输送过程中经常出现的喘粉问题,从输送管道的提升角度、折弯半径、提升高度以及气流量4个方面进行模拟分析,研究出现喘粉现象的原因.数值模拟通过离散单元法(DEM)求解离散颗粒运动和受力,通过计算流体力学(CFD)求解连续相流场,两者相互耦合组成离散元-计算流体力学(DEM-CFD)模型.仿真结果表明,造成喘粉现象的起因为颗粒在流经弯管的位置分布不同,处于弯管外侧的颗粒会维持该状态直至竖直管段扩散,处于弯管内侧和中间的颗粒会不断地与壁面发生碰撞,这种差异导致颗粒在弯管段的运动时间不同,从而出现某段时间粉量剧增的情况.对喘粉现象的影响程度从大到小为气流量、提升高度、折弯半径、提升角度.为保证输送过程连续稳定,气流量应大于6 L/min,在满足输送条件的情况下以45°提升角度输送,减小折弯半径并且提升高度不高于2.5 m.

    气力输送喘粉问题管路结构数值模拟质量流量

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    NbC对激光熔覆316L不锈钢组织及性能的影响

    王天煜张岳许桐舟
    59-66页
    查看更多>>摘要：为提高316L激光熔覆层的硬度及耐磨性,采用激光熔覆技术在车用304不锈钢表面制备10％(质量分数)NbC/316L不锈钢复合涂层.分别研究复合涂层的组织形貌、相组成、元素分布、硬度及磨损行为.结果表明,复合涂层表面无裂纹、气孔等缺陷,组织均匀致密.涂层由γ-Fe和NbC组成,其中NbC均匀弥散地分布在涂层中.结合涂层微观组织及元素分布,NbC在涂层中起到了细晶强化和第二相强化作用,复合涂层的显微硬度约为354 HV,显著高于316L涂层的显微硬度(233 HV).由于显微硬度的提高,复合涂层的摩擦系数和磨损率均有降低,复合涂层的平均摩擦系数约为0.387,磨损率为1.41×10-5 N·m,约为316L涂层的50％.添加NbC可显著提升316L涂层的硬度和耐磨性.

    激光熔覆316L不锈钢硬度耐磨性碳化铌

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    铝合金/碳纤维增强热塑性复合材料激光旋转焊接数值仿真分析

    曹洋夏建安井成虎程翔宇...
    67-79页
    查看更多>>摘要：为探索7075铝合金与碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)在激光焊接过程中的连接机理,研究不同工艺参数对焊接质量的影响规律,对7075铝合金/CFRTP激光高速旋转焊接温度场分布开展有限元仿真分析.建立了铝合金/CFRTP激光高速旋转焊接的数学模型和有限元模型,利用有限元软件对焊接过程中的温度场进行仿真分析,并研究激光功率、焊接速度、光斑半径对接头熔宽、熔深的影响规律.同时,开展铝合金/CFRTP激光高速旋转焊接实验,与数值模拟结果进行对比.结果表明,有限元模型能够有效预测焊接过程中接头的温度场分布;激光功率、焊接速度、光斑半径等工艺参数对熔宽、熔深有着重要的影响;理论仿真结果与实验结果基本吻合,有限元仿真能为实现铝合金/CFRTP之间高质量焊接提供理论指导.

    CFRTP铝合金激光焊接温度场有限元模拟

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    激光透射焊接PMMA的工艺参数对焊接质量的影响

    李倩龙庆乔海玉王传洋...
    80-86页
    查看更多>>摘要：热塑性塑料PMMA具有较高的透明性和化学稳定性,被广泛应用于汽车门窗、车灯等行业.采用碳黑作为吸收剂,探究PMMA激光透射焊接过程中工艺参数(碳黑含量、线能量密度和PMMA厚度)对焊接质量(拉断力和焊缝宽度)的影响,并对不同碳黑含量和线能量密度的焊缝断面形貌进行SEM观测.结果表明,随着碳黑含量和线能量密度的增大,焊接强度先增大后减小;随着PMMA厚度的增加,焊接强度不断增加,但增大的趋势逐步变缓.同时,3个因素与焊缝宽度都呈正相关.碳黑质量分数为0.15％、线能量密度为1.11 J·mm-1时,可观测到"山脊状"的断面形貌,此时塑料充分熔融镶嵌,焊接质量好.

    激光透射焊接工艺参数焊接质量碳黑

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