1 广州大学物理与材料科学学院，广东 广州 511442
2 东莞材料基因高等理工研究院，广东 东莞 523808
采用激光选区熔化（SLM）技术在H13模具钢顶部沉积了一种新型3D打印模具钢材料AM40，通过扫描电镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）等方法，研究了热处理对AM40/H13双金属结构材料微观组织演变及其力学变形行为的影响。结果表明：沉积态AM40/H13双金属材料界面无裂纹缺陷，AM40侧呈现增材制造特有的Marangoni熔池特征，以及细小的胞状和柱状结构的马氏体组织，H13侧为粗大奥氏体组织，界面存在明显的组织不均匀性。经过1000 ℃淬火+560 ℃回火热处理后，熔池特征消失，H13侧形成均匀的板条马氏体，消除了界面晶粒尺寸和取向差的不均匀性，且界面处的元素扩散宽度增加60 μm。沉积态AM40/H13界面硬度为642 HV，高于AM40（529 HV）和H13（202 HV）。热处理消除了AM40/H13硬度的不均匀性，使整体平均硬度为480 HV。热处理后，AM40/H13双金属的抗拉强度从沉积态的644 MPa提高到1436 MPa，强度介于AM40和H13之间，断裂位置从沉积态的H13侧变为AM40侧，界面保持较高的强度和塑性。
激光技术 激光选区熔化 双金属结构 热处理 连接界面 微观组织 拉伸性能 中国激光
2024, 51(16): 1602304
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Optics and Optical Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
We propose a new type of dispersion-flattened waveguide without a slot-assisted structure that can obtain an ultra-flat group velocity dispersion profile with five or six zero-dispersion wavelengths in the mid-infrared region. The dispersion profile becomes less sensitive to the waveguide dimensions due to the absence of the slot-assisted structure, making waveguide fabrication more friendly. The dispersion profile varies between and ps/(nm · km) over a 2665 nm bandwidth from 2885 nm to 5550 nm with a flatness of nm2 · km/ps. Two different combinations of materials are demonstrated for dispersion flattening of the proposed waveguide structures. We also provide design guidance for the proposed waveguide structures with other combinations of materials.
integrated optical devices waveguides dispersion Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 101302
中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室, 天津 300000
广播式自动相关监视(ADS-B)是下一代空管系统的重要组成部分, 由于该技术采用单向广播的方式, 其数据本身的可信性与可靠性缺乏有效验证手段。对ADS-B不同TYPE值的数据进行统计, 通过计算空中位置数据形成的航迹曲率, 并构建时间窗约束下的置信数据集合, 对ADS-B空中位置数据进行异常检测和分类, 分析异常数据与TYPE值的关系。实验结果表明, 该方法可以快速、准确地识别空中位置数据中的各种异常数据, 统计结果显示ADS-B空中位置数据中平均每100条中约有1.59条存在异常。
广播式自动相关监视 航迹曲率 异常数据 时间窗 统计分析 ADS-B track curvature abnormal data time window statistical analysis
1 先进制造智能化技术教育部重点实验室, 哈尔滨 150080
2 哈尔滨理工大学 机械动力工程学院, 哈尔滨 150080
为解决高光弱纹理物体表面重建时，存在的孔洞和噪声，及信息缺失等问题，提出了光照补偿结合深度图像的重建方法.结合光照方向和光照强度的参数估计，确定高光区域并均匀光照，再以激光点的变化轨迹修正均值漂移算法的漂移区域，建立改进的均值漂移中心描述子，对深度图像的噪声和孔洞进行判定并修复，实现物体表面重建.结果表明，该方法既可以保持不同种类对象重建完整，避免信息缺失，还可减少外界环境和对象自身特征的负面影响.通过高光弱纹理标准图片和实拍物体重建实验，以及使用均方根误差、峰值信噪比和结构相似性等性能指标进行评价，验证了该方法的鲁棒性和有效性.
机器视觉 表面重建 光照估计 均值漂移 深度图处理 高光现象 弱纹理 Machine vision Surface reconstruction Illumination estimation Mean shift Depth map processing Highlight phenomenon Weak texture 光子学报
2019, 48(12): 1212002
1 西北工业大学凝固技术国家重点实验室, 陕西 西安 710072
2 金属高性能增材制造与创新设计工业和信息化部实验室, 陕西 西安 710072
多光束激光选区熔化技术可提高传统激光选区熔化的成形效率, 实现大幅面复杂零件的直接成形。由于不同光束扫描区域之间会通过一定方式实现幅面拼接, 而拼接区的熔凝方式与其他区域不同, 这会对零件的成形特性造成影响。针对激光选区熔化区域拼接, 设计了重熔拼接和交错拼接两类拼接方式, 研究了拼接方式对TC4钛合金成形特性的影响, 分析了其表面形貌尺寸误差以及内部拼接缺陷的产生机制。结果表明在交错拼接方式下, 相邻两层之间的拼接界面彼此错开, 在保证相邻激光分区有效熔合的同时, 可有效控制激光重复扫描过程中重熔的影响范围, 成形试样表面平整, 内部无明显缺陷; 采用该拼接方式可提升的多光束激光选区熔化成形零件的尺寸精度及冶金质量。
激光选区熔化 多光束 拼接方式 成形特性 selective laser melting multi-beam overlap methods TC4 TC4 forming qualities
为了提高无人驾驶汽车对中远距离车辆目标的识别准确率, 满足无人驾驶汽车对前方预瞄距离的要求, 通过理论计算以及光学设计软件ZEMAX-EE, 研究设计了一款适合安装于乘用车上的中远距离车载镜头。为了满足车载镜头在实际使用过程中对成像范围的要求, 利用成像景深公式计算了对准距离为无穷远时, 不同入瞳直径对应的成像范围, 从而确定了满足实际使用条件、易于设计和检验的镜头参数设计方案。车载镜头的焦距为40 mm, 视场角为8.6°, 入瞳直径为7 mm,景深为30 m~+∞, 系统总长小于38 mm。仿真分析结果表明, 所设计车载镜头具有良好的成像质量, 能够满足实际的使用要求。
光学设计 车载镜头 畸变校正 车辆目标识别 无人驾驶汽车 激光与光电子学进展
2017, 54(10): 102201
中国民航大学智能信号与图像处理市重点实验室, 天津 300300
针对Wald序贯概率比法检测机载GPS接收机软故障实时性差的缺点, 提出了一种改进的序贯Bayes检测方法。该方法在检测过程中不断对检测统计值进行修正, 在极大地减小检测机载GPS 接收机软故障时延的同时, 还使得检测决策的平均风险最小。仿真结果表明, 改进的序贯Bayes检测方法相比于修正的Wald序贯概率比方法, 可以更加快速地检测出机载GPS接收机的软故障, 表明这种改进方法具备良好的实时特性, 从而降低了机载GPS接收机的误警率, 使其具备更高的可靠性和稳定性。
机载GPS接收机 软故障 序贯Bayes检测 故障检测 码跟踪环 airborne GPS receiver soft failure sequential Bayesian detection fault detection code loop
中国科学院长春应用化学研究所无机材料研究室, 长春 130022
按着4f6(7FJ)和5dΓ1耦合模型,提出了计算KX(X=Cl,Br,I)晶体中Eu2+离子4f65d能级的方法,导出了能级的参数表达式,并进行了数值计算,计算结果和实验符合较好.
晶体 能级 数值计算
中国科学院长春应用化学研究所, 长春 130022
