1 江苏联合职业技术学院无锡交通分院, 江苏 无锡 214151
2 上海健康医学院, 上海 201318
3 青岛理工大学机械与汽车工程学院, 山东 青岛 266520
利用激光熔覆技术在42CrMo钢基体表面制备镍基碳化钨增强涂层, 通过添加松香酒精溶液、醋酸纤维素和丙酮的混合溶液以及水玻璃的水溶液三种不同的黏结剂, 研究在不同黏结剂下激光熔覆镍基碳化钨增强涂层的显微组织、元素组成、物相组成、显微硬度及耐磨性能。试验结果表明: 激光熔覆涂层的物相成分为γ-Ni(Fe)、Ni3Fe、WC、Cr23C6、Cr7C3; 在以松香酒精溶液为黏结剂时, 得到的涂层底部为胞晶和一些树枝状的枝晶, 组织分布较致密、均匀, 涂层中部多为一些树枝状的枝晶; 平均硬度为739.4 HV, 平均摩擦因数为0.53, 平均磨损量为14.07×10-3 mm3, 相较于基体分别减小了约13%和68.5%, 磨损形式为轻微的磨粒磨损和疲劳磨损, 提升了涂层的耐磨性能。
激光熔覆 黏结剂 显微组织 硬度 耐磨性 laser cladding binder microstructure microhardness wear resistance
青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东 青岛 266520
为提高传统激光熔覆涂层中的组织性能和整体质量，采用空载式超声振动辅助设备制备涂层。在45钢表面制备304L+La2O3涂层，分析研究了熔覆层的显微组织、物相组成、显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明：超声振动产生的空化效应以及声流作用能够使涂层晶粒更加细小，改善组织性能。施加超声后熔覆层硬度平均为758.2 HV，比无超声工艺提高了7.4%，摩擦因数和磨损量分别降低了6.5%和12.9%。
激光熔覆 超声振动 显微硬度 摩擦因数 磨损量 laser cladding ultrasonic vibration microhardness friction coefficient wear rate
1 沈阳航空航天大学, 沈阳 110000
2 上海航天电子技术研究所, 上海 201000
高光谱图像的异常检测是星上处理中重要的研究内容之一,提出了一种在传统RX算法基础上结合增量学习和层级化的高光谱图像异常检测方法。采用增量学习,当生成新的协方差矩阵时不需要计算所有样本的协方差矩阵即可对检测器模型进行更新,避免了数据的重复计算和逆矩阵的求解。利用层级化方法有效地抑制背景, 提取目标光谱, 增强了检测器的性能。实验结果表明: 相较于SAM算法和传统RX算法, 所提算法检测概率最高,其检测结果与地面目标最为接近; 所提算法的计算复杂度得到了数量级的减弱,与SAM算法相比,运行时间缩短了0.215 s, 因此具有更高的检测速度,占用更少的星上资源,优于传统的RX算法。
高光谱图像 异常检测 增量学习 层级化RX 约束能量最小化 hyperspectral image anomaly detection incremental learning hierarchical RX constrained energy minimization
青岛理工大学机械与汽车工程学院, 山东 青岛 266520
在304L粉末中加入不同含量的稀土La2O3, 利用激光熔覆技术在45钢表面制备涂层。比较不同含量稀土La2O3所制备涂层的显微组织、物相组成、显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明：稀土可以加快熔池的流动性, 增加组织的紧密性, 提高熔覆层的硬度, 减小摩擦因数与磨损量。稀土La2O3含量(质量分数)为0.5%、1.0%、1.5%的涂层与未加入稀土的涂层相比, 1%稀土含量的熔覆层性能最佳, 其晶粒组织更加细小、均匀, 平均硬度提高了20.6%, 摩擦因数与磨损量分别下降了14.2%、24.9%。
激光熔覆 稀土 45钢 laser cladding rare earth 304L 304L 45 steel
青岛理工大学机械与汽车工程学院, 山东 青岛 266520
通过激光熔覆技术, 在40Cr10Si2Mo钢表面制备含有稀土Y2O3的Ni基WC熔覆层, 比较不同Y2O3含量对熔覆层的宏观形貌、显微组织、物相组成、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明：Y2O3可增强熔池的流动性, 降低多道搭接熔覆层的首道高度, 优化熔覆层中的组织, 净化熔覆层; Y2O3的添加可以提升熔覆层的硬度与耐磨性, Y2O3添加量(质量分数)分别为0.5%、1.0%、1.5%的熔覆层与未添加Y2O3的熔覆层相比, 平均硬度分别提高了10.1%、22.3%、18.4%, 磨损量分别下降了9.7%、26.7%、12.7%, 在Y2O3添加量为1.0%的情况下, 所得到的熔覆层缺陷最少, 耐磨性能最好。
激光熔覆 稀土 Ni基WC 耐磨性 laser cladding rare earth Ni-based WC wear resistance
青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东 青岛 266520
为了改善传统激光熔覆涂层中出现的粗大柱状晶、裂纹和气孔等缺陷，在42CrMo钢表面进行超声振动辅助激光熔覆制备Ni基WC+CeO2涂层的试验，并研究了不同超声波功率对涂层物相组成、微观组织、显微硬度以及耐磨性的影响。结果表明：超声波的引入并未改变涂层的物相组成，涂层物相均由固溶体γ-Ni(Fe)、金属间化合物Ni3Fe、WC、Cr23C6、M7C3(M=Fe、Cr)等组成。随着超声波功率的升高，空化效应以及声流作用对涂层的细化作用增强。当超声波功率为350 W时，涂层的组织形貌改善最为明显，涂层底部粗大柱状晶消失，涂层中部分布着大量的细小枝晶。硬度曲线波动平稳，平均显微硬度为1 074.9 HV。平均摩擦因数为0.28，磨损量最小为8.43×10-3 mm3，相较于未施加超声振动的涂层分别减小了27%和25%。
激光熔覆 超声波功率 微观组织 显微硬度 耐磨性 laser cladding ultrasonic power microstructure microhardness wear resistance
强激光与粒子束
2020, 32(9): 092002
Author Affiliations
Abstract
National Laboratory of Solid State Microstructures, College of Engineering and Applied Sciences, and School of Physics, Nanjing University, Nanjing 210093, China
In this work, we propose a new scheme to generate frequency-doubled vortex beams from a radially poled LiNbO3 micro-ring resonator based on nonlinear Cherenkov radiation. The near-infrared fundamental wave is resonant in the micro-ring, while the second harmonic is emitted from the resonator along the Cherenkov phase-matching direction. The topological charge of the emitted second-harmonic vortex beam is determined by both the azimuthal order of the whispering galley modes and the number of nonlinear grating elements. The field distribution and the conversion efficiency of the emitted vortex beam are investigated.
vortex beam nonlinear Cherenkov radiation micro-ring resonator second harmonic generation lithium niobate Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 071902
青岛理工大学机械与汽车工程学院, 山东 青岛 266520
研究真空环境对激光熔覆镍基碳化钨涂层组织、性能的影响。结果表明:在真空试验条件下,涂层的组织得到改善,涂层中的粗大树状晶减少,组织更均匀、致密;涂层中的微裂纹显著减少,涂层中几乎没有气孔缺陷;涂层中的金属间化合物可以更均匀地弥散在镍基固溶体中,显著提高了涂层的硬度;涂层的摩擦磨损性能得到明显改善,涂层的摩擦因数相对于非真空试验条件下的摩擦因数降低了约14%,耐磨性提高了约56%;真空试验条件有效提高了涂层的综合性能。
激光器 耐磨性 激光熔覆 镍基碳化钨 真空 激光与光电子学进展
2019, 56(22): 221402
北京大学 核物理与核技术国家重点实验室, 北京 100871
根据激光驱动质子束流低发射度、短脉冲、单束团低电量的性质, 研究腔式束流位置探测器(BPM)测量激光加速器产生的质子束团横向位置的可行性问题。针对质子束团的大横向分布和发散角问题, 推导了其通过腔式BPM的输出信号, 结果表明该信号与集中从束团对称中心、倾斜一定角度通过的束流产生的输出信号相同。依据上述原理, 使用CST软件进行了腔式BPM的设计和仿真, 确定了矩形谐振腔波导耦合的方案。讨论了该方案的腔式BPM对于激光加速束流的适用性和不同激光驱动质子束流参数的分辨率, 并针对PW级激光加速系统进行了分辨率估算。
腔式BPM 激光驱动质子 大横向分布 发散角 cavity BPM laser-driven proton large transverse distribution divergence angle 强激光与粒子束
2019, 31(6): 065101
