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题名基于CBDC优化超声辅助水下激光切割单晶硅的工艺
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作者
周嘉
周辽
欧阳励
焦辉
黄宇星
龙芋宏
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机构
桂林电子科技大学机电工程学院、广西制造系统与先进制造技术重点实验室
桂林电子科技大学电子工程与自动化学院
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期913-921,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62274045,62364008,52165056)
中国博士后科学基金资助项目(2023MD734164)
+3 种基金
广西科技基地和人才专项基金资助项目(2021AC18026)
广西研究生教育创新计划资助项目(YCSW2022287,YCBZ2022114)
广西中青年科研基础能力提升项目(2022KY0178,2022KY0201)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金资助项目(22-35-4-S014)。
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文摘
为了对超声辅助水下纳秒激光切割工艺进行快速的优化,通过分析空化气泡动力学特性(CBDC)对工艺效果的影响,采用数值仿真分析、正交试验和高速摄像方法进行了理论分析和实验验证,得到了超声辅助水下激光切割工艺的优化参数,并验证了CBDC是影响切割工艺的主要因素。结果表明,随着空化气泡对激光束的干扰程度增加,切槽深度降低速度增加;随着切槽深宽比的增加,空化气泡脉动冲击对切槽底部产生的等效应力越大;当超声功率P u=65 W、水层厚度h w=1 mm、激光脉冲频率f q=20 kHz、激光扫描速率v=1 mm/s时,可以获得最大深宽比约为1.71,槽宽约为99.88μm,槽深约为170.18μm,热影响区大小约为31.71μm,微裂纹长度约为33.42μm,此时空化气泡周期较短(约为100μs~160μs)。该研究可为多能场水下激光复合加工工艺参数的优化提供参考。
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关键词
激光技术
超声辅助
水下激光切割
空化气泡
工艺优化
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Keywords
laser technoique
ultrasonic assisted
underwater laser cutting
cavitation bubble
process optimization
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
TH162
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名水下50m激光切割30mm厚钢板特性
被引量：8
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作者
王威
檀财旺
徐良
王旭友
林尚扬
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机构
机械科学研究院哈尔滨焊接研究所
哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室
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出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期35-38,114-115,共6页
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基金
国际科技合作资助项目(2010DFR50770)
国家高技术研究发展计划资助项目(863计划
2002AA305402)
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文摘
在模拟50 m水深环境下进行中厚板激光切割,通过切割的宽度和断面粗糙度研究了氧气压力、喷嘴到工件的距离、切割速度等对切割质量的影响.结果表明,氧气压力较低时,切缝底部无法割透,下半部分有较多熔渣相连.随着氧气压力增加,切缝背面排渣能力明显增强,切缝平直度增加.与大气中切割不同的是氧气压力增大,切缝壁面反而光洁.喷嘴到工件的距离对切缝各部位尺寸影响均不明显,文中取平直度最佳的范围2~4 mm.随着切割速度增加,切缝下部宽度减小最明显,切割断面纹理线发生弯曲,在水下50 m环境中,切割30 mm厚钢板,最快切割速度可达到2.0 m/min.
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关键词
激光切割
水下切割
激光水下切割
中厚板
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Keywords
laser cutting
underwater cutting
underwater laser cutting
30 mm steel plate
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分类号
TG485
[金属学及工艺—焊接]
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题名水下激光加工技术在核电维修领域的应用现状及发展
被引量：5
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作者
王伟
王泽明
魏连峰
张恒泉
侯蔼麟
王世忠
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机构
中国核动力研究设计院核燃料元件及材料研究所
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出处
《电焊机》
2020年第7期74-79,I0006,共7页
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文摘
核能是一种安全、清洁、高效的能源,发展核电将成为未来世界电力发展的主要趋势。核电站关键设备及堆内构件在长期运行于高放射性高温环境后,需进行检修及退役处理,为降低检测和维修人员受辐照的风险,相关检修工作需要在水下进行。水下激光加工由于具有热输入低、作用位置精确、可远程传输的特点,在核电领域具有广阔的应用前景。概述了水下激光焊接、冲击强化、切割等水下激光加工技术的原理及国内外研究现状,重点介绍了激光加工技术在核电水下维修领域的应用现状,同时对该技术的发展趋势进行了探讨。
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关键词
水下激光焊接
水下激光冲击强化
水下激光切割
核电维修
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Keywords
underwater laser welding
underwater laser peening
underwater laser cutting
nuclear power plant maintenance
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分类号
TG456.5
[金属学及工艺—焊接]
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题名光纤激光水下切割1mm厚304不锈钢的实验研究
被引量：6
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作者
李倩
孙桂芳
卢轶
张永康
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机构
东南大学机械工程学院
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期51-60,共10页
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基金
国家博士后基金(2015M570395)
江苏省科技支撑计划(BE2013119)
+1 种基金
江苏省产学研项目(BY2015070-05)
江苏省博士后基金(1501028A)
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文摘
在氩气辅助下,利用光纤激光水下切割1mm厚304不锈钢板。通过切缝平均宽度研究激光功率、切割速度、水层厚度、水体条件等对切割效率及切割质量的影响规律。宏观上,激光功率过低、切割速度过快、水层过厚等因素会降低激光切割效率和质量。在模拟海洋环境的盐水中进行切割试验,水的高盐度和低温大大降低了切割效率。微观上,熔化区、热影响区(HAZ)和基体的组织成分、显微硬度各异,熔化区边缘出现表面形核现象,熔化区晶胞尺寸随着激光能量密度增大而增大;热影响区组织粗大,显微硬度低于基体与熔化区硬度。熔化区边缘硬度达到242.8HV,局部氧化区域硬度高达963HV,是基体硬度的4.3倍;熔化区中部硬度为165.1HV;热影响区硬度为124.6HV,不锈钢基体硬度为223.4HV。
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关键词
激光技术
激光水下切割
微观组织
不锈钢
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Keywords
laser technique
laser underwater cutting
microstructure
stainless steel
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分类号
TG485
[金属学及工艺—焊接]
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