经激光辐照的40Cr钢的疲劳性能

在本试验研究中,选原始状态完全相同的 40Cr 钢两种圆棒形试样,一种是未经激光辐照,另一种经激光大面积辐照强化处理,同时进行疲劳试验,以考查其疲劳性能的变化,通过金相观察,断口形貌分析和疲劳试验数据的处理分析,证明40Cr钢圆棒形试样用激光辐照强化处理以提高其疲劳性能是有效的和实际可能的,使40Cr钢疲劳极限提高了55％,使疲劳寿命明显地提高,最高可达56.2倍。     

激光熔凝处理对压铸模具钢热疲劳性能的影响

为了研究压铸模具钢的热疲劳性能,采用脉冲Nb:YAG激光在热处理后的Dievar钢表面进行了熔凝强化处理,并应用自约束实验考察了试样的热疲劳性能.结果表明:经激光熔凝强化后试样的热疲劳裂纹扩展速度明显比未处理试样慢,疲劳裂纹在靠近强化位置时有明显的停滞、转折和延迟扩展的现象;熔凝区的晶粒大为细化,合金元素基本均匀分布,未形成颗粒状碳化物;经激光熔凝处理后的汽车雨刷支架压铸模使用寿命由原来的2.5×104模次提高到3.8×104模次.     

激光冲击强化对TC4电子束焊缝机械性能的影响

利用高功率重复率Nd：YAG激光对TC4钛合金电子束焊缝进行了冲击强化处理，研究了激光冲击强化处理过程中改变激光功率密度对电子束焊缝残余应力分布和表面层硬度的影响．试验结果表明，当激光脉冲能量为45．9J时，激光光斑直径Ф9mm，残余应力基本不发生变化，而激光光斑直径小于Ф3mm，焊缝残余应力分布变化显著，并随着激光光斑直径的减小，残余压应力的数值增大更加明显．当激光冲击的功率密度大于18GW／cm^2时，激光冲击强化处理使电子束焊缝区的残余应力改变明显，改善了焊缝残余应力的分布；当激光冲击的功率密度大于12GW／cm^2时，激光冲击强化处理使电子束焊缝区的表面层硬度明显改变，改善了焊缝区域硬度的分布，有利于提高TC4钛合金焊缝区的机械性能．     

激光相变硬化对轴承钢组织与性能的影响研究

本文对低温回火态Gcr15轴承钢的激光相变硬化处理进行了研究.试验了激光处理的工艺参数对硬化过程的显微组织、淬硬层的硬度变化、残余应力分布、残留奥氏体形貌与数量以及耐磨性能等的影响.结果表明:经激光相变硬化处理后,Gcr15钢的表面硬度可达HV1000以上,硬化层的显微组织为缺陷密度高的隐针马氏体,晶粒度为ASTM 14级,残留奥氏体约达20%,呈膜态分布于马氏体条片之间及碳化物周围,超细的碳化物非常弥散地分布着,表面层保持较大的压应力而耐磨性能明显提高.据此,可以认为激光相变硬化的强韧化机制是:晶粒细化强化、亚结构强化,弥散析出强化以及残留奥氏体强化等的综合贡献.     

激光标刻对GH4169合金疲劳性能的影响

激光标刻是航空制造领域中常用的标刻手段，为进一步加强航空工业中标刻工艺使用的规范性，提高飞机整体和关键零部件的可靠性，本文采用激光技术对GH4169合金进行标刻处理，研究了激光标刻后GH4169合金的高周疲劳性能和断裂机理。结果表明，激光标刻中值疲劳寿命为37×103 cyc，与未标刻试样相比，激光标刻处理后疲劳寿命下降了83%。激光标刻处理后，标刻处存在激光重熔层改变应力状态，缺口底端呈尖锐状，应力集中程度较高。与未标刻试样单一裂纹源相比，疲劳萌生区由多个裂纹源共同组成，扩展区初期阶段的疲劳条纹间距变大，多源裂纹在疲劳扩展区汇合后出现台阶状和脊状形态，共同作用下导致激光标刻处理后GH4169合金疲劳寿命大幅降低。     

40Cr钢表面纳米化的研究

采用高能表面处理技术在40Cr钢表面制备出具有纳米晶体结构特征的表面层.利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析研究了表面纳米层的组织结构.结果表明,高能表面处理后40Cr钢表面形成纳米层的过程中,渗碳体先于铁素体纳米化.     

基于应力监测的钢-UHPC组合桥面和环氧沥青钢桥面疲劳性能对比

为评估不同桥面加固方案对正交异性桥面板疲劳性能的改善情况,对比了钢-UHPC组合桥面和环氧沥青桥面铺装的桥梁疲劳性能.基于连续一周的应力时程数据,采用线性累积损伤准则计算了各疲劳易损细节的最大应力幅、等效应力幅和疲劳剩余寿命.建立有限元模型,对2种方案加固后的桥面刚度进行了定量对比,分析了车流量及温度变化对疲劳易损细节疲劳寿命的影响.结果表明:钢-UHPC组合桥面在各疲劳易损细节的最大应力幅和等效应力幅均小于ERE铺装桥面;除疲劳寿命为无穷大的疲劳易损细节外,钢-UHPC组合桥面疲劳易损细节疲劳寿命均大于ERE铺装桥面;钢-UHPC组合桥面拥有更大的抗弯刚度,钢-UHPC桥面板最大挠度为ERE铺装桥面的67.29％;车流量增多对2种方案加固后桥面疲劳易损细节疲劳寿命的影响基本一致,钢-UHPC组合桥面抗高温性能更好.     

吊钩用StE-X钢的组织及高周疲劳性能

吊钩是起重机械的直接承载部件,疲劳寿命直接影响其使用寿命,因此疲劳性能成为吊钩用钢的关键性能指标之一。本文以StE-X钢为研究对象,由热轧圆钢经淬火(油淬)处理后,通过高周疲劳实验、组织观察、断口分析等对实验钢的疲劳性能和微观组织进行了分析。根据疲劳极限小样本评估方法,拟合得到StE-X钢的疲劳极限为360.4 MPa,疲劳断裂为表面萌生裂纹机制,疲劳断口分析证实了引起试样疲劳断裂的主要原因是组织不均匀及组织内部夹杂、疏松。     

55SiMnMo钢疲劳的试验研究

对55SiMnMo钢在腐蚀环境中进行了疲劳试验研究,试样采用三种不同热处理方法进行处理。结果表明,正火加回火处理对提高钎杆的疲劳寿命效果最佳。     

气体渗氮对中碳车轴钢超长寿命疲劳性能的影响

研究了气体渗氮在材料表面层由表及里逐次形成的氧化物层、氮化物层及N固溶层对中碳车轴钢超长寿命旋转弯曲疲劳性能的影响.与未处理试样相比,带有氧化物层、去除氧化物层及去除氮化物层的渗氮试样的疲劳强度逐级提高.去除氧化物层和去除氮化物层的试样在超长寿命区分别发生次表面和内部破坏.通过断口观察和断裂分析,阐明了渗氮处理材料的表面层对超长寿命疲劳性能的影响.     

多光脉冲输出时间间隔分析模型

该文研究多激光脉冲输出的气体ＣＯ＿２激光器，给出了其各个放电区放电脉冲时间间隔的最佳匹配数学模型。     

用连续波CO2激光对氮化硅陶瓷打孔的实验研究

报导用连续波ＣＯ２激光加工机对氮化硅陶瓷的激光打孔试验，获得了深径比达１８．７５的结果。     

一种新型CO2激光器开关电源

采用双管正激式开关电源技术,成功研制了一种新型的CO2气体激光器电源.该开关电源采用PWM脉宽调制技术,以及特殊设计的非晶合金高频变压器,可以在供电电源电压波动情况下保持输出电压及激光器输出功率的稳定,且由于输出功率可平滑调节,可适用于不同功率的CO2气体激光器.     

一种双激光医用外科设备设计中的若干问题

我们研制了一种双激光医用外科设备,在同一设备上设置CO_2激光器作为手术光源;He-Ne激光器既作指示,又作照射治疗光源;两种激光亦可联合使用。本文阐述该种设备设计中的几个问题。     

钴酸锶镧阴极的性能及其在封离式CO_2激光器中的应用

对钴酸锶镧的结构、导电性及催化活性等进行了研究。结果表明，它是制作阴极的良好材料，用它制作封离式ＣＯ＿２激光器的阴极，可提高激光器的性能。     

超短光泵NH3远红外激光器

在对光泵远红外激光器样品管最佳长度研究成果的基础上发现,如果泵浦频偏和泵浦功率密度总是保持不变,激光器的工作气体压强越高则激光器的样品管长度就越短。我们安装了长度只有1cm的光泵NH_3远红外激光器并成功地出光。     

弧光放电对多电极对气体激光器输出特性的影响

研究在同一光学谐振腔内设置多个电极对，产生多光脉冲输出的ＴＥＡＣＯ＿２激光器中弧光放电对输出稳定性的影响。在此基础上，讨论如何提高器件输出稳定性的方法及措施。     

激光气相法制备TiO2超精细粉末

利用脉冲红外激光产生的等离子体，诱导反应体系ＴｉＣｌ４／Ｏ２合成了ＴｉＯ２超精细粉末，采用ＩＲ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＥＭ等技术对粉体进行了分析表征，结果表明，ＴｉＯ２超精细粉末粒径在１４０Ａ左右，具有大小均匀，不团聚，粒径尺寸分布窄等优点，由该粉体催化ＣＯ氧化结果表明，对ＣＯ氧化反应具有较高催化活性。