激光表面织构形状参数对钛合金摩擦学性能的影响 被引量：20

1

作者 王明政 王成彪 +3 位作者 康嘉杰 朱丽娜 岳文 付志强 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期71-77,共7页

针对钛合金耐磨性差的问题,利用激光技术在TC4钛合金样品表面刻蚀出具有不同形状、间距和宽度(直径)的织构,基于CSM球盘式摩擦磨损试验机研究织构形状参数对钛合金在油润滑条件下摩擦学性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察钛合金... 针对钛合金耐磨性差的问题,利用激光技术在TC4钛合金样品表面刻蚀出具有不同形状、间距和宽度(直径)的织构,基于CSM球盘式摩擦磨损试验机研究织构形状参数对钛合金在油润滑条件下摩擦学性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察钛合金表面织构的微观形貌及磨痕形貌,利用白光干涉仪测试表面织构和磨痕的三维轮廓并通过计算得到磨损率。结果表明,网格型织构的摩擦因数比沟槽型和点阵型织构更小并且更稳定。织构的间距和宽度(直径)等形状参数显著影响钛合金的磨损性能。原始表面抛光钛合金样品磨损率高于表面织构处理后样品,原始钛合金样品的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损,而由于表面织构能起到收集磨屑,储存润滑油的作用,从而显著提升了钛合金的耐磨性。 展开更多

关键词 钛合金 激光表面织构 形状参数 摩擦学性能 磨损机制

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激光表面织构机械密封润滑特性的试验研究 被引量：18

2

作者 纪敬虎 符永宏 +2 位作者 魏龙 华希俊 毕勤胜 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第5期427-431,共5页

采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用'单脉冲同点间隔多次'激光加工工艺在密封环端面加工具有环形阵列分布的微凹坑织构.在机械密封计算机辅助试验装置上,进行了激光表面织构机械密封与普通机械密封的试样的对比摩擦性能试验,研究... 采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用'单脉冲同点间隔多次'激光加工工艺在密封环端面加工具有环形阵列分布的微凹坑织构.在机械密封计算机辅助试验装置上,进行了激光表面织构机械密封与普通机械密封的试样的对比摩擦性能试验,研究了激光表面织构技术在不同的密封介质压力和转速等工况下对机械密封的润滑特性的影响.结果表明:在试验范围内,激光表面织构技术对于改善机械密封润滑特性的作用主要受密封介质压力的影响,转速的影响则相对较小.与无织构机械密封相比,在较低密封介质压力的条件下(0.2 MPa),激光表面织构机械密封能显著改善润滑特性,摩擦转矩最大可减小60%,转速对摩擦扭矩的影响不大.在较高密封介质压力的条件下(0.8 MPa),转速对摩擦扭矩的影响起到较大的作用,只有当转速达到一临界值时激光表面织构机械密封才能够起到改善润滑的作用,且作用较小. 展开更多

关键词 机械密封 激光表面织构 润滑 摩擦转矩 密封介质压力

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激光表面织构对不同材料干摩擦特性的影响 被引量：21

3

作者 王斌 常秋英 齐烨 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期408-413,共6页

采用环-块线接触摩擦磨损试验,研究了经激光处理后不同织构面密度的45钢和12Cr凹坑形织构试件的干摩擦磨损特性.借助高精度天平分析了试件磨损量,采用三维形貌仪和扫描电镜对试件表面形貌进行了分析.研究结果表明:激光表面织构化使得45... 采用环-块线接触摩擦磨损试验,研究了经激光处理后不同织构面密度的45钢和12Cr凹坑形织构试件的干摩擦磨损特性.借助高精度天平分析了试件磨损量,采用三维形貌仪和扫描电镜对试件表面形貌进行了分析.研究结果表明:激光表面织构化使得45钢试件表面形成可以改善摩擦性能的高硬度质点;在相同试验条件下,与无织构试件相比,45钢织构环试件磨损量明显降低,而12Cr织构环试件磨损量却有所升高;织构试件的磨损量在一定范围内随着织构面密度的增加而降低;激光织构化对摩擦系数的稳定值影响不大. 展开更多

关键词 激光表面织构 干摩擦 磨损 硬度

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激光表面织构化与固体润滑技术复合处理改善表面摩擦学性能的研究现状 被引量：6

4

作者 王睿哲 朱丽娜 +2 位作者 岳文 付志强 康嘉杰 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期110-115,共6页

激光表面织构化技术(LST)具有加工速度快、对环境无污染并且可以实现加工图案尺寸和形状的精确控制等优点,可以有效改善表面的摩擦学性能。通过将激光表面织构化技术与固体润滑复合处理,可以起到"1+1>2"的协同作用,从而使... 激光表面织构化技术(LST)具有加工速度快、对环境无污染并且可以实现加工图案尺寸和形状的精确控制等优点,可以有效改善表面的摩擦学性能。通过将激光表面织构化技术与固体润滑复合处理,可以起到"1+1>2"的协同作用,从而使得基体材料的表面摩擦学性能达到进一步的优化。对国内外LST与不同的固体润滑技术复合处理的研究现状进行了综述。系统归纳了表面织构的几何形状、尺寸、密度等对不同固体润滑材料寿命的影响,分析了二者协同润滑效应的机理,并对LST与固体润滑技术复合处理的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 激光表面织构化 固体润滑技术 复合处理 摩擦学性能

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利用激光表面织构改善钛锆合金乏油润滑摩擦学性能 被引量：7

5

作者 牛一旭 逄显娟 +2 位作者 赵若凡 上官宝 张永振 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期1-6,14,M0002,共8页

为提高钛合金表面摩擦磨损性能,在其表面加工了面密度分别为5%、10%、15%和20%的凹坑织构,并在不同载荷和滑动速度条件下进行乏油润滑摩擦磨损试验。计算分析了材料表面的摩擦因数和平均磨损率,并利用三维形貌仪和扫描电子显微镜对试样... 为提高钛合金表面摩擦磨损性能,在其表面加工了面密度分别为5%、10%、15%和20%的凹坑织构,并在不同载荷和滑动速度条件下进行乏油润滑摩擦磨损试验。计算分析了材料表面的摩擦因数和平均磨损率,并利用三维形貌仪和扫描电子显微镜对试样表面的磨痕形貌进行了分析。研究结果表明:载荷对钛合金表面摩擦学性能影响较大,载荷较低时,面密度为20%的凹坑织构可以降低平均摩擦因数约20%~23%,但会加剧材料表面的磨损。载荷为12 N、滑动速度为4 mm/s时,面密度为10%的凹坑织构可以降低平均摩擦因数约11%,减小平均磨损率约49%,提高了钛合金表面的摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 激光表面织构 钛锆合金 乏油润滑 摩擦学性能

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激光表面织构对过盈配合界面微动损伤的影响 被引量：1

6

作者 殷超超 黄海鸿 +1 位作者 周丹 刘志峰 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1478-1485,共8页

采用自主研制的过盈配合微动试验装置,研究了激光表面织构对过盈配合界面在服役过程中微动损伤特性的影响.以列车转向架为研究对象,采用激光打标机对空心轴外表面进行织构化处理,通过WPA-20型试验机对织构化试样进行微动损伤试验,研究... 采用自主研制的过盈配合微动试验装置,研究了激光表面织构对过盈配合界面在服役过程中微动损伤特性的影响.以列车转向架为研究对象,采用激光打标机对空心轴外表面进行织构化处理,通过WPA-20型试验机对织构化试样进行微动损伤试验,研究了不同载荷频次下过盈配合界面微动损伤的演变特性.试验结果表明:激光表面织构增强了空心轴外表面的表面强度,显著减小了空心轴外表面服役过程中的微动损伤.分别从微观结构、残余应力和电子功函数三方面对试验结果进行分析,经过织构化处理后,试样表层材料的细晶强化和位错强化有效地提高了轴过盈配合表面强度;试样表面的残余压应力延缓了轴过盈配合表面微动损伤的扩展;同时,试样表面的电子功函数增加了4.4%,提高了表面材料的抗剥离性. 展开更多

关键词 激光表面织构 微动损伤 细晶强化 残余应力 电子功函数

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织构密度对激光表面织构化304不锈钢表面性能的影响 被引量：1

7

作者 冯青源 田斌 +1 位作者 王子妍 安思佳 《工具技术》 北大核心 2023年第11期56-59,共4页

采用激光打标机对304不锈钢表面进行织构化处理,并对材料表面进行砂纸对磨实验,研究织构密度对304不锈钢表面性能的影响。结果表明:试样表面凹坑织构边缘存在不同程度的凸起,织构化处理可以提高304不锈钢表面的粗糙度和拉应力,且均随织... 采用激光打标机对304不锈钢表面进行织构化处理,并对材料表面进行砂纸对磨实验,研究织构密度对304不锈钢表面性能的影响。结果表明:试样表面凹坑织构边缘存在不同程度的凸起,织构化处理可以提高304不锈钢表面的粗糙度和拉应力,且均随织构密度增加而增加,20%织构密度的试样表面粗糙度Sa为3.510μm,平均应力为170.13MPa。对磨实验后,未织构试样表面磨痕显著,而织构试样表面无明显磨痕,凹坑织构边缘的凸起减少;未织构试样的表面粗糙度在磨损后提高约57.4%,织构试样的表面粗糙度呈现降低趋势,其中织构密度为5%的试样表面粗糙度降幅最大,达到61.6%。 展开更多

关键词 织构密度 304不锈钢 表面性能 激光表面织构

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激光表面织构化对电子标签粘接性能的影响 被引量：1

8

作者 何成彬 吴宏坚 +3 位作者 王灿灿 张林裕 陈晨艳 凌晨涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期506-512,共7页

采用激光对ABS塑料板待粘接表面进行激光表面织构化,以研究其对电子标签粘接性能的影响。采用纳秒脉冲激光处理待粘接表面,在激光共聚焦显微镜下观察激光表面织构化前后基板的表面形貌,并分析激光表面织构化前后基板表面粗糙度变化,利... 采用激光对ABS塑料板待粘接表面进行激光表面织构化,以研究其对电子标签粘接性能的影响。采用纳秒脉冲激光处理待粘接表面,在激光共聚焦显微镜下观察激光表面织构化前后基板的表面形貌,并分析激光表面织构化前后基板表面粗糙度变化,利用微机控制电子万能试验机检测激光表面织构化后其粘接表面的结合力,研究激光表面织构化对其表面形貌、表面粗糙度及结合力的影响规律,从而确定最佳激光表面织构化工艺参数。激光表面织构化可有效的提高待粘接表面粗糙度,激光表面织构化后基板的表面粗糙度较未处理前的0.077μm提高到1.222μm;激光表面织构化后的粘接力可到达35.5 N,较未处理表面的11.2 N提升了217%。最终确定最佳的激光表面织构化工艺为激光功率200 W,扫描速度6900 mm/s,重复频率50 kHz,脉冲宽度270 ns,填充线间距0.15 mm。最佳激光表面织构化工艺大幅度提高了材料的表面粗糙度,这使材料的粘接性能显著提升。 展开更多

关键词 激光表面织构化 表面形貌 表面粗糙度 粘接性能

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激光表面跨尺度织构化机械密封摩擦性能 被引量：13

9

作者 纪敬虎 符永宏 +2 位作者 王祖权 华希俊 符昊 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期452-456,共5页

采用声光调Q的半导体泵浦Nd:YAG激光器,利用'单脉冲同点间隔多次'激光加工工艺在碳化硅机械密封环端面进行跨尺度织构化处理,制备微凹坑织构和宏观上游泵送槽织构,用表面形貌三维测量仪测量激光加工后的试样.在机械密封计算机... 采用声光调Q的半导体泵浦Nd:YAG激光器,利用'单脉冲同点间隔多次'激光加工工艺在碳化硅机械密封环端面进行跨尺度织构化处理,制备微凹坑织构和宏观上游泵送槽织构,用表面形貌三维测量仪测量激光加工后的试样.在机械密封计算机辅助试验台上,进行了激光表面跨尺度织构机械密封与无织构机械密封的摩擦性能对比试验,研究了跨尺度表面织构在不同的密封介质压力和转速等工况下对机械密封摩擦转矩的影响.结果表明:激光表面织构化技术能在密封环表面进行微凹坑型及微凹槽型织构的跨尺度加工.在试验的工况参数范围内,无论是在低压低速,还是在高压高速工况下,激光表面跨尺度织构均可以显著地改善机械密封的摩擦性能.与无织构机械密封相比,激光表面跨尺度织构机械密封的摩擦转矩最大可减小65%,并且运转相对较为稳定,受密封介质压力和转速的影响相对较小,这是由于所制备的跨尺度表面织构起到了改善密封端面间润滑状况的作用. 展开更多

关键词 机械密封 激光表面织构 跨尺度 摩擦性能 碳化硅

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SiC机械密封环表面微织构激光加工工艺 被引量：11

10

作者 符永宏 王祖权 +2 位作者 纪敬虎 杨东燕 符昊 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第2期209-213,共5页

采用声光调Q二极管泵浦Nd:YAG激光器,利用'单脉冲同点间隔多次'激光加工工艺,对碳化硅机械密封试样端面进行激光表面微织构的加工工艺试验研究.采用Wyko-NT1100表面形貌三维测量仪测量了微织构的几何形貌参数,分析了泵浦电流、... 采用声光调Q二极管泵浦Nd:YAG激光器,利用'单脉冲同点间隔多次'激光加工工艺,对碳化硅机械密封试样端面进行激光表面微织构的加工工艺试验研究.采用Wyko-NT1100表面形貌三维测量仪测量了微织构的几何形貌参数,分析了泵浦电流、脉冲重复频率、脉冲重复次数和扫描速度等激光加工工艺参数对微凹腔和微凹槽织构的几何形貌参数与加工质量的影响.结果表明,泵浦电流和脉冲重复次数对微凹腔的几何形貌参数与加工质量影响较大,而重复频率的影响则相对较小;泵浦电流、扫描速度和重复频率对微凹槽的加工质量均有较大影响.通过优化激光加工工艺参数组合,可以加工出较优的微观几何形貌.加工微凹腔较优的工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,脉冲重复次数为1～10次;加工微凹槽的较优工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,重复频率为1 500～2 500 Hz,扫描速度为8～25 mm/s. 展开更多

关键词 碳化硅 机械密封 激光表面织构 跨尺度 工艺参数

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TC11钛合金表面微凹坑织构皮秒激光加工工艺 被引量：10

11

作者 华希俊 王成 +3 位作者 郝静文 陈亚林 解玄 符永宏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期42-47,共6页

目的研究皮秒激光加工工艺参数对微凹坑形貌的影响规律。方法采用FSLAB-50-05激光器搭建的激光器平台对TC11钛合金工艺试样进行表面微加工,通过WYKO—NT1100型表面三维形貌测试仪获得表面微凹坑织构形貌,分别记录微加工后的二维与三维... 目的研究皮秒激光加工工艺参数对微凹坑形貌的影响规律。方法采用FSLAB-50-05激光器搭建的激光器平台对TC11钛合金工艺试样进行表面微加工,通过WYKO—NT1100型表面三维形貌测试仪获得表面微凹坑织构形貌,分别记录微加工后的二维与三维形貌图,应用单因素法分析激光重复频率、激光持续时间和激光功率对微凹坑形貌的影响规律。结果在激光功率为10 W、激光持续时间为0.12 ms的前提下,当激光重复频率由50 k Hz增加到250 k Hz时,微凹坑的直径和深度均呈现出先增大后减小的趋势;在激光功率为10 W、激光重复频率为300 k Hz的前提下,当激光持续时间由0.02 ms增加到0.10 ms时,微凹坑直径和深度均随着激光持续时间的增加而变大;在激光重复频率为300 k Hz、激光持续时间为0.12 ms的前提下,当激光功率由4 W提升至12 W时,微凹坑的深度随着激光功率的增大而增大,而宽度先增大后减小。结论皮秒激光微凹坑织构较佳的工艺参数范围为:激光重复频率150~200 k Hz,激光持续时间0.04~0.06 ms,激光功率8~10 W。 展开更多

关键词 皮秒激光 激光表面织构 TC11钛合金 微凹坑 工艺参数

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线接触副球墨铸铁表面激光织构对摩擦学特性的影响 被引量：4

12

作者 袁润 程云荣 +3 位作者 符永宏 华希俊 杨东燕 陈美云 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期450-454,共5页

为研究线接触情况下激光表面织构对球墨铸铁摩擦学特性的影响,采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用单脉冲同点间隔多次激光加工工艺,对球墨铸铁试样端面进行表面织构化处理.制备出4种不同深度、不同面积占有率的环形阵列分布微凹腔,并在滚... 为研究线接触情况下激光表面织构对球墨铸铁摩擦学特性的影响,采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用单脉冲同点间隔多次激光加工工艺,对球墨铸铁试样端面进行表面织构化处理.制备出4种不同深度、不同面积占有率的环形阵列分布微凹腔,并在滚滑复合运动的圆柱销与圆盘端面线接触式摩擦磨损试验机上,进行摩擦学试验.结果表明:在相同试验条件下,与光滑试样进行对比,微凹腔试样表面具有较好的减摩效果;对不同深度及面积占有率的微凹腔试样进行摩擦性能试验,结果显示:均存在优化设计值使得织构化表面的摩擦因数最小,并表现出良好的抗擦伤性能. 展开更多

关键词 球墨铸铁 激光表面织构 线接触 摩擦学特性 微凹腔

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激光微织构表面脂润滑性能试验研究 被引量：3

13

作者 张培耘 华希俊 +2 位作者 杜志华 符永宏 朱伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期44-47,共4页

采用声光调Q二极管泵浦固体光源(DPSS)Nd∶YAG激光器,在45#钢试样表面进行激光微织构加工,采用VYKO-NT1100三维形貌分析仪对微观织构形貌进行测量。以二硫化钼润滑脂为润滑剂,在MMW-1A型摩擦磨损试验机上进行微织构试样和光滑试样在不... 采用声光调Q二极管泵浦固体光源(DPSS)Nd∶YAG激光器,在45#钢试样表面进行激光微织构加工,采用VYKO-NT1100三维形貌分析仪对微观织构形貌进行测量。以二硫化钼润滑脂为润滑剂,在MMW-1A型摩擦磨损试验机上进行微织构试样和光滑试样在不同工况条件下的摩擦性能对比试验。试验结果表明,在一定条件下,面积占有率为14%的微凹腔织构表面的脂润滑性能明显优于未织构光滑表面,且随着微凹腔面积占有率的增大,摩擦因数波动范围变小;凹槽织构表面较未织构光滑表面具有更好的润滑稳定性;在脂润滑条件下,激光微织构表面较未织构光滑表面摩擦因数最大可降低26%。 展开更多

关键词 激光表面织构 脂润滑 摩擦 摩擦学

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激光织构化表面MoS_2薄膜的减摩抗磨性能 被引量：4

14

作者 张保森 张凯 周衡志 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第2期150-153,157,共5页

采用多弧离子镀结合低温离子渗硫技术制备了织构化Mo S2薄膜,借助扫描电镜及X射线能量色散谱仪对其形貌及组成进行了表征,利用往复摩擦磨损试验机研究了其与激光表面织构的摩擦学协同效应,并基于磨损表面的形貌及组成分析,探讨了其润滑... 采用多弧离子镀结合低温离子渗硫技术制备了织构化Mo S2薄膜,借助扫描电镜及X射线能量色散谱仪对其形貌及组成进行了表征,利用往复摩擦磨损试验机研究了其与激光表面织构的摩擦学协同效应,并基于磨损表面的形貌及组成分析,探讨了其润滑抗磨机理。结果表明:Mo S2薄膜主要由球形或近球形颗粒组成,结构较为均匀致密,与激光织构具有良好的协同减摩抗磨作用。相对单一的Mo S2薄膜而言,织构化Mo S2薄膜能使摩擦系数及上下试样磨损率分别进一步降低约27.5%、21.2%和52.6%。表面织构因其"微观动压"及"机械捕捉"效应,能够促进Mo S2颗粒的二次释放和重新转移并铺展形成低剪切强度的保护层,进一步降低摩擦磨损。 展开更多

关键词 激光表面织构 MOS2薄膜 摩擦磨损 机理

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激光熔凝与表面织构技术对摩擦性能的影响

15

作者 赵昌龙 马振荣 +2 位作者 张海峰 代兴宇 沈文博 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第4期15-20,共6页

讨论了饥饿润滑条件下,激光表面织构技术和激光熔凝技术在增强表面润滑性和耐磨性的作用。目的是增强激光表面织构的耐磨性,探讨表面织构增强润滑的作用。观察了基体材料Cr12MoV激光熔凝后熔化区、过渡区和基体的微观组织,检测分析了金... 讨论了饥饿润滑条件下,激光表面织构技术和激光熔凝技术在增强表面润滑性和耐磨性的作用。目的是增强激光表面织构的耐磨性,探讨表面织构增强润滑的作用。观察了基体材料Cr12MoV激光熔凝后熔化区、过渡区和基体的微观组织,检测分析了金相成分,测试了显微硬度。对比研究了不同摩擦磨损环境下激光表面织构技术、激光熔凝技术对摩擦系数的影响。激光熔化区由晶粒细小的马氏体和大量的残余奥氏体组成。激光熔凝后,硬度达到了基体硬度的1.4倍。激光表面织构在低转数时增加润滑作用明显。全熔凝处理在各种不同摩擦磨损环境下都能起到耐磨作用。 展开更多

关键词 激光表面织构 激光熔凝 摩擦系数 显微硬度 动压润滑

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45^#钢表面微凹槽织构激光加工工艺 被引量：3

16

作者 王林森 纪敬虎 +2 位作者 符永宏 华希俊 康正阳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期94-100,共7页

为优化激光表面织构技术加工微凹槽的工艺参数, 采用声光调Q 二极管泵浦Nd： YAG 激光器在45^# 钢表面开展工艺试验研究.通过WKYO-NT1100 三维形貌测量仪获得织构形貌, 应用单因素法分析泵浦电流、脉冲重复频率、扫描速度工艺参数对织... 为优化激光表面织构技术加工微凹槽的工艺参数, 采用声光调Q 二极管泵浦Nd： YAG 激光器在45^# 钢表面开展工艺试验研究.通过WKYO-NT1100 三维形貌测量仪获得织构形貌, 应用单因素法分析泵浦电流、脉冲重复频率、扫描速度工艺参数对织构形貌的影响.结果表明, 随着泵浦电流的增加, 微凹槽织构的宽度和深度均随之增大;随着重复频率的增加, 微凹槽织构的宽度逐渐变小, 而深度先变大后变小; 随着扫描速度的增加, 微凹槽织构的宽度逐渐增大, 而深度逐渐减小.通过对上述参数的优化可以获得较为理想的微凹槽形貌, 较佳工艺参数范围为： 泵浦电流15～17 A, 重复频率1 500～2 500 Hz, 扫描速度10～20 mm/ s. 展开更多

关键词 激光表面织构 45^#钢 微凹槽 工艺参数

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基于纳秒激光加工技术的表面织构工艺参数研究 被引量：4

17

作者 许晨辉 徐锋 +3 位作者 施莉莉 高继业 王雪 左敦稳 《机械制造与自动化》 2019年第6期11-13,46,共4页

研究了脉冲激光输出功率、扫描间距和扫描速度对材料表面性能的影响,使用扫描电子显微镜、表面能测量仪对材料表面形貌、润湿性及表面能进行测量表征。结果表明,在一定范围内,激光功率对材料的性能影响较大,但由于等离子屏蔽效应影响,... 研究了脉冲激光输出功率、扫描间距和扫描速度对材料表面性能的影响,使用扫描电子显微镜、表面能测量仪对材料表面形貌、润湿性及表面能进行测量表征。结果表明,在一定范围内,激光功率对材料的性能影响较大,但由于等离子屏蔽效应影响,高功率范围内材料性能随输出功率变化不大。扫描间距和扫描速度对材料的影响效果相似,过低的扫描间距和扫描速度会抑制表面织构的效果,影响表面润湿性和表面能,同时会诱发大量微裂纹;过高的扫描间距和速度会降低织构密度,减小材料的表面润湿性能。 展开更多

关键词 纳秒激光表面织构 表面润湿性 表面能

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激光表面微织构工艺试验及应用研究 被引量：10

18

作者 张培耘 华希俊 +1 位作者 符永宏 尹必峰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期55-58,73,共5页

在声光调 Q 二级管泵浦固体光源 Nd：YAG 激光器基础上,采用“ 单脉冲同点间隔多次冶 激光微加工工艺,对 45#钢试样表面进行激光微织构加工。 分析了离焦量、泵浦电流、重复频率及重复次数对微织构形貌的影响规律。 工艺试验表明, 微凹... 在声光调 Q 二级管泵浦固体光源 Nd：YAG 激光器基础上,采用“ 单脉冲同点间隔多次冶 激光微加工工艺,对 45#钢试样表面进行激光微织构加工。 分析了离焦量、泵浦电流、重复频率及重复次数对微织构形貌的影响规律。 工艺试验表明, 微凹腔的直径和深度随着泵浦电流的增大而增大,随着重复频率的增加呈减小的趋势,微凹腔深度随脉冲次数的增加呈近似线性增加,而微凹腔直径呈缓慢减小趋势。 通过对某型号四缸汽油机的台架性能试验研究,表明与传统平顶机械珩磨相比,采用激光珩磨技术的汽油机机油耗要比原机降低 56% , 燃油耗降低 1 . 94%-4 . 5% 。 展开更多

关键词 脉冲激光 激光表面微织构 激光珩磨 摩擦学性能

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发动机气缸内表面激光微织构工艺试验研究 被引量：3

19

作者 陈世平 刘艳中 +1 位作者 杜江 杨阳 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第11期99-105,共7页

应用激光表面微织构技术加工缸壁储油槽,可保证储油槽的形貌精度。激光微织构加工装置的工艺参数(激光器控制参数)主要有激光焦距、激光功率密度和脉冲重复次数等。建立了不同工艺参数下凹腔织构的三维形貌和二维剖面形貌图,分析了不同... 应用激光表面微织构技术加工缸壁储油槽,可保证储油槽的形貌精度。激光微织构加工装置的工艺参数(激光器控制参数)主要有激光焦距、激光功率密度和脉冲重复次数等。建立了不同工艺参数下凹腔织构的三维形貌和二维剖面形貌图,分析了不同工艺参数对凹腔形貌参数的影响规律。实验结果表明,合适的激光焦距、激光功率密度和脉冲重复次数能使凹腔的表面织构形貌最佳。 展开更多

关键词 激光表面微织构 激光焦距 功率密度 脉冲重复次数

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微凹坑织构表面摩擦学性能的实验研究 被引量：16

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作者 符永宏 汤伯虎 +2 位作者 纪敬虎 张华伟 华希俊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期19-23,共5页

采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用"单脉冲同点间隔多次"激光微加工特殊工艺,在45#钢试样表面加工出具有不同几何参数的表面织构。在UMT-2型多功能摩擦磨损实验机上,考察富油润滑条件下微凹坑的面积占有率和深度对摩擦因数的... 采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用"单脉冲同点间隔多次"激光微加工特殊工艺,在45#钢试样表面加工出具有不同几何参数的表面织构。在UMT-2型多功能摩擦磨损实验机上,考察富油润滑条件下微凹坑的面积占有率和深度对摩擦因数的影响规律,并研究不同工况条件下织构试样表面摩擦因数的变化规律。实验结果表明:在高速轻载工况下,与未织构试样相比,微凹坑表面织构具有显著的减摩润滑作用;微凹坑的面积占有率为15%,深度为5μm时,摩擦副的摩擦因数最低,最大降幅约为50%;但在中速中载和低速重载的条件下,织构试样的摩擦因数反而大幅增加。对试样表面的磨损形貌的考察结果表明,微凹坑织构表面具有显著的抗磨耐磨效果。 展开更多

关键词 激光表面织构 摩擦因数 磨损 往复运动

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