CO_2激光热处理涤纶薄膜和长丝机理研究

本文利用聚焦后的高功率密度CO_2激光,对涤纶复丝及薄膜进行热处理加以研究。实验结果表明:①CO_2激光在涤纶中的穿透深度与涤纶的直径尺寸相当,并且在穿透深度范围内产生极为迅速的内外同时加热作用;②对16.5tex/30F(150D/30F)的涤纶复丝进行激光加热只需热箱加热时间的百分之一,激光加热的区间长度也只有热箱加热区间长度的百分之一,相应的激光加热的升温速度比热箱加热的升温速度高1～2个数量级,冷却速度也较快;③CO_2激光经聚焦后是加热复丝等线状材料的理想加热源之一。     

Z_rO_2光学薄膜的激光热冲击效应

计算了薄膜在高功率脉冲激光作用下截面温度场和应力分布场 .分析了热冲击在光学薄膜激光损伤中的作用,并用调 Q 1. 06μ m脉冲激光对 Z_rO_2单层薄膜损伤,讨论了不同激光强度下薄膜截面温度场与应力场分布,揭示了热冲击在 Z_rO_2单层膜损伤中的机理和过程 .     

用CO2激光合成甲胺的实验研究

以10.6μ波长的低功率连续CO_2激光在低常压(～200)常温(80℃)和无催化剂的条件下,热引发甲醇和氨的系统,选择性地合成了一甲胺,再一次证实了激光热化学合成的特点。     

ZrO2光学薄膜的激光热冲击效应

计算了薄膜在高功率脉冲激光作用下截面温度场和应力分布场,分析了热冲击在光学薄膜激光损伤中的作用,并用调Q1.06um脉冲激光对ZrO2单层薄膜损伤,讨论了不同激光强度下薄膜截面温度场与应力场分布,揭示了热冲击在ZrO2单层膜损伤中的机理和过程。     

脉冲CO2激光巩膜切除术中激光参数优选

研究了脉冲CO2激光参数对组织切除和热损伤的影响，研究了几种热作用模型，提出了不同模型的适用范围，最终给出了激光切除术中激光参数优选的原则和方法，并且用实验验证了按照参数成选原则所选参数的优越性。     

脉冲CO_2激光巩膜切除术中激光参数优选

研究了脉冲 CO2 激光参数对组织切除和热损伤的影响 .研究了几种热作用模型 ,提出了不同模型的适用范围 ,最终给出了激光切除术中激光参数优选的原则和方法 ,并且用实验验证了按照参数优选原则所选参数的优越性     

丙烯醇在氧化铜表面上的激光诱导复相反应

以 TEA CO_2激光器为激发光源,研究了丙烯醇在氧化铜表面上的复相反应,讨论了激光频率、能量密度和激光光束与 CuO 表面距离等对反应的影响,初步探讨了反应机理。     

齿轮激光深熔焊接的研究

本文采用高功率CO_2激光焊接组合齿轮;研究了激光焊缝质量与激光焊接工艺参数的关系;采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了齿轮激光焊缝区的微观结构;测量了焊缝区的显微硬度分布.文中对齿轮激光焊缝区的缺陷(如裂纹、气孔等)作了较详细的研究,并对激光焊接试样作了拉伸和弯曲试验.     

激光辐照处理洋葱种子生理生化效应进一步分析

采用CO_2和He-Ne两种激光的三种剂量,分别辐照两个洋葱品种的湿种子,采用生理生化的方法,从净同化率、净光合速率、呼吸速率、蛋白质含量等四个方面研究洋葱各处理的生物学效应。结果表明:He-Ne激光辐照洋葱的净同化率、净光合速率、呼吸速率、蛋白质含量的变异大于CO_2激光辐照,采用He-Ne激光辐照洋葱容易从其变异后代中选择出高产、优质的优良变异株,进而育成符合育种目标的优良新品种。     

结晶硅材料的单脉冲和多脉冲激光损伤研究

对半导体材料硅的单脉冲和多脉冲激光损伤现象进行研究,实验结果表明多脉冲激光辐照的损伤阈值比单脉冲的少,且多脉冲激光损伤阈值是与脉冲重复频率相关的,随脉冲重复频率增大而减少,说明损伤过程中累积效应的存在。根据实验结果和理论计算,我们指出热积累并不是损伤阈值降低的唯一原因,并对可能的损伤机理进行了讨论。     

CO2激光圆形运动作用下膏药制孔的数值模拟

利用有限元计算软件Ansys模拟CO2激光匀速圆周运动作用下膏药材料产生出透气小孔的模型.计算结果表明:在连续CO2激光作用下,仅需几毫秒时间就可以使膏药材料烧穿,制备透气孔的大小随着光斑中心圆周运动轨迹半径的增大而增大.当激光速率达到3 m/s以上时,激光速率的变化对制孔直径和制孔深度几乎没有影响.     

固体三氯三(乙二胺)合钴和三氯三(乙二胺)合铬的红外激光离解反应

本文研究了固体Co(en)_3Cl_3和Cr(en)_3Cl_3(这里en代表乙二胺)在TEA CO_2激光作用下的红外多光子离解反应,其反应产物分别为光化学还原产物CoCl_2和二(乙二胺)配合物[Cr(en)_2Cl_2]Cl。作者认为 Co(en)_3Cl_3和 Cr(en)_3Cl_3的红外多光子离解反应是一激光热解过程。     

低阶模CO2激光熔覆层形貌和质量的控制

通过在316L不锈钢基材上进行激光熔覆,研究了低阶模CO2激光熔覆功率和离焦量对熔覆层形貌和质量影响.研究表明,随着离焦量增加,激光熔覆层宽度和熔化宽度增加,熔化深度降低.随着激光功率增加,激光熔覆层宽度、熔化宽度和熔化深度增加.熔化区的形状和熔合界面质量主要与离焦量的大小有关,随着离焦量增加,熔化区形状从类似于“蘑菇”形,过渡到熔合良好的平底状.因此,通过调节离焦量,低阶模CO2激光熔覆可以得到界面平整、熔合良好的熔覆层,采用低阶模CO2激光进行熔覆是可行的.     

脉冲CO2激光高精度烧蚀熔石英玻璃

激光抛光是一种能获得超光滑表面新颖的光学元件加工方法,但抛光后表面存在残余波纹和面形畸变.激光高精度烧蚀可用于对元件表面残余波纹和面形进行修正,是一种极具潜力的修形技术.本文开展了激光高精度烧蚀熔石英玻璃的实验,验证了脉冲CO2激光通过控制重叠率可以实现高精度的局部区域均匀烧蚀,并可通过控制激光功率密度获得不同纳米量级的烧蚀深度.但实验发现激光局部区域烧蚀过程存在热累积和过烧蚀的现象.为此建立三维数值模型模拟脉冲CO2激光扫描熔石英表面的过程,对不同重叠率及不同脉冲重复频率作用下熔石英表面温度分布及演变进行分析.数值计算结果表明,重叠率过高将导致熔石英过烧蚀;在合适的重叠率下,高脉冲重复频率会导致明显的热累积.     

芳香族聚醯胺(aramid)短纤维强化FRP的激光加工性能试验

CO2激光适用于芳香族聚醯胺短纤维强化FRP板的孔加工。在纤维百分含量为常数下，改变照射时间和激光能量，用显微镜观察孔及其周边的特征、状况，检查孔的结构与质量。结果显示，减少照射可实现加工孔的高质量。     

铜板上激光熔覆制备Co-Ni-Cu梯度涂层

用10 kW CO2激光器,通过优化激光快速熔覆工艺参数,先在铜合金上制备镍基韧性过渡层,再在其表层采用同步送粉工艺,在上述镍基涂层表面制备了结合良好且组织细小致密、无缺陷的钴基合金涂层,成功制备了Co-Ni-Cu梯度涂层.铜基体-镍基过渡层-钴基工作层的成分、组织和热物理性能呈现梯度分布,使熔覆过程中的热应力被缓解,完全避免了裂纹的产生.M7C3和M23C6型碳化物及钴基固溶体的形成使钴基工作层显微硬度高达655 HV,是铜合金硬度(90 HV)的7.3倍,而且从铜合金基体至镍基过渡层再到钴基工作层,显微硬度也呈梯度平缓增大,因此涂层具有无裂纹、内韧外硬的特性.     

直流电纵向激励机械调Q CO2激光器的动力学分析

用一种快速斩波器实现简单直流电纵向激励CO₂激光的机械Q调制. 产生了峰值功率为1~2 kW、 重复频率为740 Hz、 单脉冲宽度为200~300 ns的激光脉冲. 用六温度模型模拟该机械调Q CO₂激光器Q调制的动力学过程, 分析了CO₂分子分解为CO分子比率、 腔内放电电子密度(放电电流)对输出脉冲强度的影响, 并计算了Q转换输出脉冲线形、 脉冲峰值功率及脉冲宽度, 理论计算分析与实验结果相符.      

16Mn钢表面激光溶覆铁合金层的研究

利用C02激光器在16Mn钢表面实现Fe—Cr—Ni—B激光熔覆。观察了激光对熔覆层组织和显微硬度的影响；采用扫描电镜及X射线衍射仪分析熔覆层的成分和相组成。结果表明，熔覆层组织是树枝晶及胞状晶，熔覆层以非平衡的(Fe，Cr)相、(Fe，Ni)相存在。激光功率的提高位炼覆层组织细化、显微硬度提高，并使硬度分布更加趋于合理。     

不同光斑模式的CO2激光在镀锌板钎焊连接中的应用

为了获得CO2激光填丝钎焊镀锌钢板的工艺特性,对CO2激光进行了光束成形,分别研究了圆形光斑、双焦点光斑和矩形光斑3种光斑模式下的镀锌板激光填丝钎焊工艺特点与接头质量．结果表明,采用双焦点的CO2激光光斑加热,钎焊过程适应性增加,并可获得良好的焊缝成形,同时提高激光能量利用率;矩形光斑钎焊可降低镀锌层烧损,但焊接适应性和激光能量利用率降低．通过改变CO2激光的光束能量分布,可以替代Nd：YAG激光进行镀锌板的连接．