福耀高性能玻璃科技(福建)有限公司, 福清 350301
超短脉冲激光因具有加工精度高、热影响区小、效率高等优点, 在玻璃焊接领域有着广阔的发展前景。在实际场景中玻璃往往通过强化提升自身强度, 以满足其应用的可靠性。本文利用红外超短脉冲激光成功实现化学钢化玻璃之间的焊接, 通过显微镜观察焊点形状, 总结出了焊接功率、频率、速度与焊点尺寸的回归方程, 并验证了回归方程的准确性。结果表明: 在焊接频率为500 kHz、焊接速度为10 mm/s条件下, 随着焊接功率升高, 焊接化学钢化玻璃的机械强度先增大后减小, 化学钢化玻璃焊接剪切应力最大可达1109 MPa, 拉伸应力最大可达7.10 MPa; 激光焊接时化学钢化玻璃不仅受到本身热膨胀的压力还叠加了张应力, 更容易造成周围区域的破坏。
化学钢化玻璃 玻璃焊接 红外飞秒激光 机械强度 非线性吸收 热膨胀 chemically tempered glass glass welding infrared femtosecond laser mechanical strength nonlinear absorption thermal expansion
1 浙江伟星光学股份有限公司，临海 317025
2 东华大学国家眼镜玻璃搪瓷制品质量检验检测中心，上海 201620
按照ISO 14889描述的方法，通过静压法测试不同树脂眼镜镜片所能承受的最大施加载荷速度。实验结果表明: 镜片承受最大施加载荷速度的变化与加工工艺有关，由毛坯成型阶段单体的条件和表面光学加工时设置的切削条件决定镜片静压法的机械强度。
树脂眼镜镜片 静压法 机械强度 resin spectacle lens static pressure method mechanical strength
1 贵州大学 机械工程学院, 贵阳 550025
2 昆明理工大学 机电工程学院, 昆明 650500
为了研究后处理对CoCrNi中熵合金组织与性能的影响规律和机理, 采用激光增材技术制备了Co0.3288-Cr0.3288-Ni0.3288-Mo0.0136中熵合金。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子背散射衍射、3维表面形貌仪和万能拉伸试验机对CoCrNiMo0.0136中熵合金激光沉积态、热锻态和热锻喷砂态3种状态下的合金组织和性能进行了表征。结果表明, 激光沉积CoCrNiMo0.0136中熵合金在沉积态、热锻及热锻喷砂处理后均具有稳定的面心立方结构, 沉积态下, 合金的晶粒粗大, 因为微观偏析, 晶内存在元素分布不均的亚结构, 合金强度较低, 但塑性良好; 热锻处理后, 合金晶粒显著细化, 可以观察到较多的退火孪晶, 较激光沉积态, 屈服强度提高132.88%, 抗拉强度提高53.78%, 延伸率无明显变化; 热锻试样经喷砂处理后, 试样表面出现梯度纳米结构, 其厚度约为100μm, 塑性变形层中存在大量纳米孪晶, 此时合金具有良好的综合力学性能, 较激光沉积态, 屈服强度、抗拉强度分别提高220.09%和96.22%, 延伸率无显著变化。该研究通过热塑性加工及制备纳米梯度表面结构, 可有效提升Mo掺杂CoCrNi中熵合金静力学性能。
激光技术 中熵合金 激光增材 机械强度 热锻 喷砂 laser technique medium-entropy alloy laser additive mechanical strength hot forging sandblasting
1 济南大学, 山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室, 济南 250022
2 山东华邦建设集团有限公司, 青州 262500
光催化剂在水泥基材料中的分散性问题一直是制约光催化水泥基材料性能的主要因素之一。本文通过在水泥基材料成型过程中加入铋系光催化前驱体溶液实现原位光催化水泥基材料的合成, 提高光催化剂在水泥基体中的分散性, 赋予水泥基材料光催化性能的同时改善水泥基体抗压强度。通过扫描电镜和EDS能谱对光催化水泥基材料微观结构和成分进行表征。结果表明, 光催化水泥基材料对罗丹明B的降解效率最高可达91.64%, 对氮氧化物的降解效率最高可达到15.03%, 早期机械强度提升约10%。光催化剂在水泥基体中分散更加均匀, 同时水泥基体致密度提高。本文揭示了原位光催化水泥基材料的光催化性能与机械性能的提升机制, 为其他功能性水泥基材料的制备提供了理论基础。
原位合成 光催化 水泥 微观结构表征 机械强度 in-situ synthesis photocatalysis BiOX BiOX cement microstructure characterization mechanical strength
1 中国科学技术大学物理学院, 安徽 合肥 230026
2 国防科技大学电子对抗学院, 安徽 合肥 230037
为测量光纤的机械强度,设计了光纤拉力测试机及专用夹具,并用其测试了常温 和经硫化环境处理的光纤的机械强度,实验测得常温环境下,康宁900光纤的平均最大拉力为61.4 N, SMF-28裸光纤的 最大拉力为49.3 N;经硫化环境处理后,两种光纤的平均最大拉力分别为57.3 N和47.6 N。用断裂模型分析法,采用扫描 电子显微镜(SEM)对常温光纤和经硫化处理的光纤断面进行观察检测,比较两者断面的差异。用X射线光电子能谱仪(XPS) 进行进一步检测,证明了经硫化处理的光纤中硫的存在,解释了经硫化环境处理的光纤机械强度减小的原因。
光纤光学 机械强度 夹具 断面检测 硫化 fiber optics mechanical strength fixture fracture surface detection vulcanization
国防科学技术大学 光电科学与工程学院， 长沙 410073
从绝缘和机械强度两方面优化设计了一种应用于强流电子束二极管的陶瓷真空界面。首先，依据真空沿面闪络机理及其影响因素，针对外径220 mm的陶瓷板，应用ANSYS静电场模拟，通过对阴极电极形状和阳极外壳尺寸的调整，使得陶瓷沿面电场和阴、阳极三结合点场强均得到了有效控制。模拟结果显示: 陶瓷沿面电场分布均匀，阴、阳极三结合点场强小于30 kV/cm，电场线与陶瓷表面所成角度基本保持在45°; 其次，针对陶瓷与电极的约束结构，通过静力和瞬态冲击分析，确定了该陶瓷界面可承受的最大静压和冲击波最大峰压分别为4.8 MPa和60 MPa; 最后，在脉宽200 ns的脉冲功率驱动源上进行了实验研究，陶瓷真空界面平均绝缘场强达到44 kV/cm，二极管运行稳定，机械性能可靠，实验结果与理论设计相符。
强流电子束二极管 陶瓷 真空沿面闪络 绝缘结构 机械强度 high-current electron beam diode ceramics surface flashover insulation structure mechanical property 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045028
1 同济大学 波耳固体物理研究所 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室,上海 200092
2 中科院上海光学精密机械技术研究所,上海 201800
用膜系设计软件设计了λ/4-λ/2的W型的双层减反射薄膜，优化了薄膜的光学常量，并使用溶胶-凝胶技术在玻璃基底上成功镀制了该双层折射率梯度的减反射薄膜.用椭圆偏振光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、原子力显微镜等分析表征了薄膜的性能.结果表明，镀制了该双层薄膜的玻璃在400 nm～800 nm波段平均透过率增加了近6%，同时薄膜显示出了极佳的机械强度.
薄膜光学 减反膜 溶胶-凝胶法 机械强度 太阳能玻璃 Thin-film optics Antireflective coatings Sol-gel Mechanical strength Solar glass
1 中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
2 中国科学院研究生院，北京 100039
3 宁波大学信息科学与工程学院，宁波 315211
熔制了掺铒碲铌玻璃样品(100－X)TeO2－XNb2O5(X=5，10，15，20mol%)，测试了其密度、折射率、转变温度、析晶温度、维氏机械强度、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等参量。利用Judd－Ofelt和McCumber理论分别计算了铒离子强度参量Ωt(t=2，4，6)和受激发射截面σemi的大小，研究了掺铒碲铌玻璃样品光谱参量对Nb2O5成分的依赖性，并与典型的碲锌钠玻璃(75TeO220ZnO－5Na2O)在热学、机械强度、光谱性质和放大品行四个方面进行了比较．
掺铒碲铌玻璃 光谱性质 机械强度 宽带光纤放大器 Er3+-doped TeO2－Nb2 Spectroscopy Mechanical strength Broadband optical amplifier
西安电子科技大学,微电子所,陕西,西安,710071
讨论红外保护膜的作用,分析和介绍保护膜的机械强度以及保护膜的外应力和内应力产生的破坏和影响,并提出了应对措施.探讨保护膜在恶劣环境下的光学性能,指出优化控制膜厚的重要性.
保护膜 机械强度 应力 光学性能 protect films mechanical performance stress optical performance
