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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。
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    激光选区熔化间断扫描成形高强度316L-CuSn10多材料研究

    陶亚坤张燚王晓强周燕...
    1-9页
    查看更多>>摘要：通过激光选区熔化技术制备高强度316L-CuSn10多材料试样,在界面结合处采用间断30 s、60 s的层间扫描策略,研究不同间断时间对界面结合性能的影响.实验结果表明,间断的层间扫描策略拓宽316L-CuSn10界面结合层的宽度,增强了界面的元素互溶并降低微区成分的差异,因而增强了界面的冶金结合.间断30 s的扫描策略试样的极限拉伸强度可达501.0 MPa±27.4 MPa,抗弯强度可达1 013.1 MPa,明显高于单种材料试样强度,其拉伸断口显示界面过渡区是韧性断裂和脆性断裂相结合的混合断裂模式.间断扫描策略为成形性能多样化高质量的多材料构件提供了一种新的思路.

    激光选区熔化间断扫描多材料316L-CuSn10

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    激光选区熔化成形参数对GH3625合金表面粗糙度的影响

    杜东方吴代建张光明李京筱...
    10-18页
    查看更多>>摘要：采用单因素实验法,对不同激光选区熔化(SLM)成形工艺参数的GH3625试件进行粗糙度检测、表面三维形貌观测、SEM形貌分析和致密度测试.结果表明,在实验范围内,随着激光功率、扫描速度、扫描间距、扫描层数的增加,上表面粗糙度值先减少后增大;随着曝光次数增加,熔道与熔道交叉熔合增多,上表面粗糙度值增加,但曝光次数对表面粗糙度值影响不明显;扫描次数增加重熔增加,重熔有利于表面凸起与低凹趋于一致,但重熔次数过多会出现表面反复加热,粗糙度值增高;在激光功率168 W、扫描速度600 mm/s、扫描间距0.09 mm、扫描层数2、曝光次数2的条件下进行SLM成形时,GH3625合金获得了最低的上表面粗糙度2.11μm,在该状态下,合金的显微组织呈现柱状晶和类六边形的胞状晶结构,成品致密度达到98.6％.

    激光选区熔化GH3625成形参数上表面粗糙度

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    三种骨支架单胞结构构造及SLM打印成形

    傅少军章桥新余金桂
    19-26页
    查看更多>>摘要：多孔骨支架具有一系列的优点,选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)为创新多孔骨支架的制造及应用提供了技术支持,尤其是由规则单胞基元构成的多孔骨支架具有可设计性与优异的力学性能.本文构造了 VC(圆柱连杆立方)、SHC(球形孔立方)、FCC(面心立方)3种单胞结构,通过有限元分析对应特征尺寸和孔隙率及弹性模量之间的关系,建立了 3种单胞模型特征尺寸与孔隙率以及弹性模量之间的数学模型,明确了 3种单胞结构在所优化的特征尺寸范围内皆适用于股骨支架的结构设计.使用SLM技术打印对应特征尺寸的单胞为基元的316L5×5×5点阵结构,通过准静态压缩实验,对仿真结果进行验证.实验表明:对应特征尺寸的点阵结构实际弹性模量与仿真的弹性模量平均误差为14.8％,且误差随着结构实体尺寸的增大而减小,其中VC、SHC、FCC单胞结构尺寸分别为r∈[0.28 mm,0.32 mm]、d∈[2.24 mm,2.36 mm]、R∈[0.20 mm,0.24 mm]条件下打印出的点阵结构,满足股骨支架的使用要求.

    骨支架单胞模型有限元分析选区激光熔化

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    利于磨削加工的316L不锈钢SLM工艺参数研究

    詹友基陈嘉盛郑天清许永超...
    27-36页
    查看更多>>摘要：为得到适合磨削的选区激光熔化(SLM)316L不锈钢工艺参数,设计三因素四水平的正交实验.在此基础上获得样件性能指标致密度、显微硬度及磨削后表面粗糙度的实验数据,使用极差分析法得到了 SLM工艺参数对性能指标的影响主次;随后基于灰色关联理论对实验数据进行多指标简化处理,获取可以评价样件综合性能的量化值——关联度,最后通过拟合回归的方法得到了工艺参数与关联度的回归方程,方程的拟合度达到91.32％,说明该方程具有较高的可靠性.通过Minitab对回归方程进行响应优化,得到适合磨削的最优工艺参数为:激光功率270 W,扫描速度707 mm/s,扫描间距0.14 mm,测得样件的致密度98.78％,显微硬度265.46 HV,表面粗糙度0.660 μm.

    选区激光熔化磨削极差分析法灰色关联理论工艺优化

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    基于响应面法的激光同轴熔丝沉积多目标工艺优化

    曹浩石世宏魏超金磊...
    37-48页
    查看更多>>摘要：激光熔丝沉积是一种有效的表面改性和3D自由成形技术,合理选择沉积工艺参数对熔道的几何形貌和力学性能至关重要.基于环形偏焦激光同轴熔丝沉积工艺,采用响应面分析方法,建立工艺参数(激光功率、扫描速度、送丝速度)与响应(熔道高度、宽高比、稀释率、显微硬度)之间的数学模型.结果表明,扫描速度是影响熔道高度、宽高比和显微硬度的最显著因素,激光功率是影响稀释率的最显著因素.采用同步优化方法获得期望的工艺参数组合,经实验验证,预测结果与实验结果吻合良好,熔道高度、宽高比、稀释率、显微硬度的平均相对误差分别为8.33％、1.67％、2.50％和1.71％.利用模型计算出的工艺参数,成形出高为100 mm的变径薄壁件.成形件尺寸精度较高,组织致密均匀,无气孔、裂缝等明显缺陷.

    环形激光激光同轴熔丝响应面分析工艺参数多响应优化

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    脉冲激光增材修复TC1格栅结构组织及力学性能

    刘亮戴冠帮陈体磊赵天碕...
    49-56页
    查看更多>>摘要：针对航空TC1合金薄壁精细结构高性能修复难题,开展薄板和格栅结构脉冲激光增材修复工艺研究,通过宏观和微观组织分析、板状试样拉伸、格栅试样模拟压缩等系统评价了修复质量.结果分析表明:而在激光功率600～1 000 W、脉冲时间100 ms的工艺条件下,修复区域与基体呈现良好的冶金结合,在脉冲激光修复高温度梯度条件下,可以形成相比于原始格栅破坏位置组织更加细小且体积比更多的针状马氏体α'相;同时脉冲激光修复薄板样件的抗拉强度和屈服强度略高于锻造态,而延伸率呈一定程度下降.经过脉冲修复的格栅试样,在模拟条件压缩过程中的最大平均破坏力从原始态2.5 kN提升到3.58 kN.

    TC1脉冲激光修复格栅结构性能

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    激光熔覆Fe基合金涂层微观组织与性能研究

    刘敬路小江钟善军
    57-66页
    查看更多>>摘要：为提高45钢的表面性能,采用自行设计的新型Fe-Cr-Ni合金粉末,在45钢表面激光熔覆制备成型良好的Fe基合金涂层,分析熔覆层的微观组织及物相组成,并进行耐磨及抗高温氧化性能研究.研究结果表明,激光熔覆Fe基合金涂层组织均匀致密,涂层表面无明显裂纹、气孔等缺陷,物相主要为α-Fe、γ-(Ni-Cr-Fe)、γ-(Fe,Ni)、α-(Fe-Cr)以及Fe0.64Ni0.36金属间化合物;熔覆层的硬度达到720 HV,约为基体硬度的3.3倍;在60 N下进行干滑动摩擦磨损测试,熔覆层的摩擦系数为0.57,低于基体的摩擦系数0.73,熔覆层的平均磨损体积约为基体的18.8％;在500 ℃、700 ℃、900 ℃下经100 h高温氧化,熔覆层未出现氧化膜剥落现象,氧化增重分别为2.19 mg·cm-2、5.11 mg·cm-2、6.61 mg·cm-2.

    激光熔覆Fe基合金涂层微观组织摩擦磨损高温抗氧化性

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    中锰汽车钢激光焊接接头组织与杯突成形性能研究

    曹洋韩胜赵琳彭云...
    67-76页
    查看更多>>摘要：中锰钢具有良好的高强度与高塑性综合性能,在汽车工业中受到广泛关注,成为新一代汽车用钢热门材料之一.采用光纤激光器对Fe-0.1C-5Mn中锰钢进行焊接,对焊接接头进行埃里克森杯突成形试验,结合有限元模拟分析了接头杯突成形性能影响因素,并与钨极氩弧焊试验结果进行对比.研究结果表明,中锰钢激光焊接后接头形成"硬化区",降低焊接接头的成形性能.影响中锰钢焊接接头成形性能的主要因素是接头硬化区宽度,硬化区宽度越窄,焊接试板成形性能越好.激光焊接速度对硬化区宽度的影响更为明显,提高焊接速度,能够通过降低硬化区的宽度提高焊接接头成形性能.试验条件下,2 m m厚的中锰钢激光焊接试板成形比能够达到0.66.

    中锰钢激光焊接成形性能硬化区有限元模拟

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    轨道客车铝合金厚壁构件激光-MIG复合焊接特性

    方喜风韩晓辉杨志斌李帅贞...
    77-84页
    查看更多>>摘要：为实现轨道客车铝合金厚壁构件高质量焊接,针对20 mm厚6005A-T6铝合金开展激光-MIG复合焊接特性研究,优化坡口尺寸,分析接头组织特征、硬度分布及拉伸性能.结果表明,U形坡口钝边高度8 mm、组对间隙2 mm时,基于优化复合焊接工艺参数采用三层三道方法可以实现高质量焊接.焊缝中心和熔合线附近组织分别为等轴晶和柱状晶,相比填充焊缝区和盖面焊缝区,打底焊缝区的等轴晶尺寸较粗大且柱状晶区宽度最宽;焊缝区和热影响区硬度低于母材区硬度,熔合线附近硬度最低;接头的平均抗拉强度约为191 MPa,达母材抗拉强度的76％,试样断裂在熔合线附近,总体呈现韧脆混合断裂的特征.

    激光技术激光-MIG复合焊铝合金厚板焊接特性轨道客车

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    镍基高温合金激光焊液化裂纹倾向性数值模拟研究

    任闻杰杨上陆孙军浩陈双建...
    85-94页
    查看更多>>摘要：采用有限元计算方法对高温合金Inconel 617光纤激光焊和CO2激光焊接热循环规律、热应力应变演变规律及其力学机制进行研究.结果表明,旋转体热源-旋转对数体热源-3D高斯热源模型构建的高温合金Inconel 617激光焊接热源模型准确性较好,热影响区的颈缩处冷却速率最低.当热影响区温度加热高于约1 280 ℃,晶界和晶内开始发生组分液化.高温合金Inconel 617光纤激光焊和CO2激光焊的Von miss应力均无大幅度的下降;光纤激光焊HAZ的第一主应变逐渐增加,而CO2激光焊HAZ颈缩处附近的第一主应变增加明显.随着激光焊接热输入降低,HAZ液化裂纹敏感性应变速率逐渐增加.相对于激光焊接HAZ的von Mises应力和第一主应变,液化裂纹敏感性应变速率更适合解释Inconel 617高温合金激光焊接液化裂纹形成的主要因素.

    高温合金激光焊接应力应变液化裂纹敏感性应变速率液化裂纹

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