激光粉末床熔融对NiTi/Zr复合材料显微组织及性能的调控机制

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作者 李晟 唐柳琳 +4 位作者 闫星辰 邓朝阳 褚清坤 黄正华 郑李娟 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期191-198,共8页

采用激光粉末床熔融增材制造的NiTi形状记忆合金普遍存在延展性低、缺陷多、形状记忆性能调控困难等问题。针对此,通过在近等原子比NiTi合金粉末中加入质量分数为1%的ZrH_(2)粉末,形成NiTi/Zr金属基复合材料,以改善NiTi合金的成形性和... 采用激光粉末床熔融增材制造的NiTi形状记忆合金普遍存在延展性低、缺陷多、形状记忆性能调控困难等问题。针对此,通过在近等原子比NiTi合金粉末中加入质量分数为1%的ZrH_(2)粉末,形成NiTi/Zr金属基复合材料,以改善NiTi合金的成形性和力学性能,并通过工艺参数有效调控NiTi合金的相变性能。结果表明:Zr掺杂在合适的成形参数条件下有效抑制了球化现象,从而减少了未熔合缺陷。同时分析了Zr掺杂NiTi形状记忆复合材料的显微组织。结果表明:激光工艺参数能够改变Zr在NiTi基体中的状态,形成Zr单质、固溶体、析出相等不同显微组织。示差扫描量热仪和拉伸实验表明:Zr掺杂结合不同的工艺参数能够实现形状记忆性能调控,并在不显著改变弹性模量的前提下同时提高材料的抗拉强度和断裂韧性。 展开更多

关键词 激光粉末床熔融 NiTi/Zr金属基复合材料 力学性能 显微组织

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基于金属电化学腐蚀的单晶SiC表面腐蚀和磨损性能研究

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作者 胡达 路家斌 +2 位作者 阎秋生 骆应荣 雒梓源 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期123-131,共9页

针对化学机械抛光中抛光液的环境污染,提出一种基于金属电化学腐蚀的单晶SiC化学机械抛光方法.通过腐蚀实验和摩擦磨损实验,研究了电化学腐蚀单晶SiC的Si面腐蚀性能和磨损性能.通过对比Al、Cu、Fe金属在Na_(2)SO_(4)电解质溶液中对Si面... 针对化学机械抛光中抛光液的环境污染,提出一种基于金属电化学腐蚀的单晶SiC化学机械抛光方法.通过腐蚀实验和摩擦磨损实验,研究了电化学腐蚀单晶SiC的Si面腐蚀性能和磨损性能.通过对比Al、Cu、Fe金属在Na_(2)SO_(4)电解质溶液中对Si面的腐蚀性能,发现Al在Si面产生明显的腐蚀层,EDS和XPS检测证实该腐蚀产物为SiO_(2).采用摩擦磨损实验研究溶液组分对SiC的Si面磨损影响规律.结果表明,提高Na_(2)SO_(4)电解质溶液浓度能获得更大的磨损量,当Na_(2)SO_(4)电解质溶液浓度为1.00 mol/L时,得到最大为7.19µm^(2)的磨损量;在酸性的金属电化学腐蚀溶液中,Si面具有更好的材料去除性能,在pH=3时磨损量达到11.97µm^(2).单晶SiC的金属电化学腐蚀材料去除机制为阴极的Al金属发生电偶腐蚀反应产生腐蚀电流,促使阳极SiC表面氧化生成SiO_(2)氧化层,进而去除材料. 展开更多

关键词 化学机械抛光 单晶SiC 金属电化学腐蚀 腐蚀性能 磨损性能

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超硬磨料套料钻水下钻削P110钢的磨损实验

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作者 吴涛 黄辉 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期133-142,共10页

P110钢具有良好的综合力学性能,广泛用作油气井的套管,使用硬质合金工具对其进行水下钻削时工具磨损严重。实验研究3种不同超硬磨粒及结合剂的套料钻水下钻削P110钢的磨耗比,跟踪观察套料钻表面的磨粒形貌变化,并分析金刚石磨粒表面的... P110钢具有良好的综合力学性能,广泛用作油气井的套管,使用硬质合金工具对其进行水下钻削时工具磨损严重。实验研究3种不同超硬磨粒及结合剂的套料钻水下钻削P110钢的磨耗比,跟踪观察套料钻表面的磨粒形貌变化,并分析金刚石磨粒表面的石墨化情况。结果表明:在相同加工条件下,3种不同套料钻的端面磨耗大致相同,但使用金刚石磨粒的套料钻侧面磨损明显小于使用立方氮化硼(cBN)磨粒套料钻的;在水下加工条件下,端面金刚石磨粒会产生石墨化,但其仍保持一定的切削能力;结合剂硬度影响磨粒出露,从而导致套料钻在不同工作状态下的性能产生差异。 展开更多

关键词 超硬磨料 套料钻 水下钻削 P110钢 磨损

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固结树脂金刚石工具抛光钛合金叶片叶缘工艺

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作者 张万一 徐成宇 +3 位作者 季冬锋 张天鸿 朱永伟 秦凤鸣 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2024年第6期807-815,共9页

叶缘作为航空发动机叶片的关键部位,其加工精度直接影响叶片的气动性能,降低叶缘表面粗糙度和轮廓度对延长发动机服役寿命至关重要。为此,设计并开发了固结树脂金刚石弹性抛光轮,基于机器人平台研究钛合金叶片叶缘的抛光工艺。采用正交... 叶缘作为航空发动机叶片的关键部位,其加工精度直接影响叶片的气动性能,降低叶缘表面粗糙度和轮廓度对延长发动机服役寿命至关重要。为此,设计并开发了固结树脂金刚石弹性抛光轮,基于机器人平台研究钛合金叶片叶缘的抛光工艺。采用正交试验法探索主轴转速、进给速度、加工压力、磨料粒径4个主要工艺参数对叶缘表面粗糙度及轮廓度的影响规律。试验确定的最佳工艺参数组合是:主轴转速为800 r/min,进给速度为6 mm/min,加工压力为4 N,磨料粒径为10~14μm。在此最佳参数组合下,钛合金叶片叶缘抛光的综合效果较好,其表面形貌得到改善,面型精度提高,表面粗糙度由初始的1.165μm降为0.213μm,轮廓度由初始的0.048 mm降为0.016 mm,可满足使用要求。 展开更多

关键词 金刚石弹性抛光轮 叶缘抛光 表面粗糙度 面型精度

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造孔剂对陶瓷结合剂CBN砂轮组织结构及性能的影响

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作者 王志起 苗卫朋 +5 位作者 刘宾 杨威 孙鹏辉 穆龙阁 李鹤南 王传运 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第2期338-344,共7页

为研究不同造孔剂对陶瓷结合剂CBN砂轮组织结构及性能的影响,在一定条件下,制备添加不同造孔剂的陶瓷结合剂CBN砂轮试样,对其进行抗折强度、抗冲击强度和气孔率的分析,并对其进行磨削实验。结果表明:同等条件下,添加玻璃空心球的CBN试... 为研究不同造孔剂对陶瓷结合剂CBN砂轮组织结构及性能的影响,在一定条件下,制备添加不同造孔剂的陶瓷结合剂CBN砂轮试样,对其进行抗折强度、抗冲击强度和气孔率的分析,并对其进行磨削实验。结果表明:同等条件下,添加玻璃空心球的CBN试条气孔率最高,抗折强度和抗冲击强度下降程度较小,兼顾了强度和锋利性的两方面要求;通过磨削实验得到,当加入体积分数约20%的玻璃空心球时,砂轮磨削时的功率最小,同时能得到粗糙度低、表面质量优异的工件。 展开更多

关键词 造孔剂 陶瓷结合剂 外圆磨 CBN砂轮

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超声分散时间对金刚石微粉粒度测试结果影响的实验研究

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作者 邢波 张林州 +4 位作者 郭雪菲 高艳兵 任冠青 赵金坠 夏志伟 《中国测试》 北大核心 2024年第S2期8-13,20,共7页

为研究超声分散时间对金刚石微粉粒度测试结果的影响,采用激光衍射法对不同规格、不同超声分散时间的金刚石微粉进行粒度测试。研究表明0~1μm金刚石微粉粒度测试结果对超声分散时间敏感度较高,随时间增加呈先减小后增大的趋势;1~10μm... 为研究超声分散时间对金刚石微粉粒度测试结果的影响,采用激光衍射法对不同规格、不同超声分散时间的金刚石微粉进行粒度测试。研究表明0~1μm金刚石微粉粒度测试结果对超声分散时间敏感度较高,随时间增加呈先减小后增大的趋势;1~10μm金刚石微粉粒度测试结果对超声分散时间敏感度相对较低。粒度规格范围为0~0.5μm、0.5~1μm、1~10μm的金刚石微粉,激光衍射法测试粒度时超声分散时间分别为250~350 s、150~300 s、150~300 s为宜。 展开更多

关键词 金刚石微粉 粒度 超声分散时间 重复性 再现性

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辅助磨料对树脂结合剂金刚石砂轮性能的影响

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作者 熊华军 张高亮 +6 位作者 叶腾飞 钱灌文 丁玉龙 朱建辉 吴武山 李少杰 李怡瑱 《超硬材料工程》 CAS 2024年第1期26-29,共4页

采用绿色碳化硅、黑色碳化硅和碳化硼三种不同的辅助磨料,通过同一配方和生产工艺制成树脂结合剂金刚石砂轮,研究了辅助磨料对其性能的影响。结果表明:绿色碳化硅和黑色碳化硅在增加砂轮强度方面的作用高于碳化硼;碳化硼能提高砂轮的耐... 采用绿色碳化硅、黑色碳化硅和碳化硼三种不同的辅助磨料,通过同一配方和生产工艺制成树脂结合剂金刚石砂轮,研究了辅助磨料对其性能的影响。结果表明:绿色碳化硅和黑色碳化硅在增加砂轮强度方面的作用高于碳化硼;碳化硼能提高砂轮的耐磨性和锋利度,可以作为配方设计的参考辅助磨料。 展开更多

关键词 辅助磨料 树脂结合剂 金刚石砂轮

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光动力抗肿瘤双层微针的数值模拟

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作者 谭昕 卢少梅 +4 位作者 代诗威 俞骁 王成勇 秦思 袁志山 《力学学报》 北大核心 2025年第1期237-248,共12页

针对目前光动力治疗皮肤癌中光敏剂传递效率低及光穿透深度不足的问题,提出一种用于光动力抗肿瘤的双层微针,双层微针由可溶针尖和不溶基底两部分组成.可溶针尖能够精准地将光敏剂递送至肿瘤组织内部,提高传递效率.针尖溶解后留存在组... 针对目前光动力治疗皮肤癌中光敏剂传递效率低及光穿透深度不足的问题,提出一种用于光动力抗肿瘤的双层微针,双层微针由可溶针尖和不溶基底两部分组成.可溶针尖能够精准地将光敏剂递送至肿瘤组织内部,提高传递效率.针尖溶解后留存在组织内的不溶基底为高能光子提供稳定的光传输通道,增强光穿透深度,以激活深层光敏剂.为设计递送性能及光导性能良好的光动力抗肿瘤双层微针,采用COMSOL Multiphysics软件建立双层微针针尖结构在皮肤组织内的光敏剂扩散模型,研究针尖几何尺寸与药物扩散浓度的关系.同时,基于蒙特卡洛方法建立双层微针基底结构的皮肤黑色素瘤组织光学模型,研究基底几何尺寸对光导性能的影响.最终获得性能最优的双层微针几何尺寸.借助ANSYS Workbench软件建立其力学模型以验证该微针的刺入性能.研究结果表明:本文所设计的光动力抗肿瘤双层微针具备良好的力学性能,能够顺利刺穿皮肤组织,并通过可溶针尖将光敏剂靶向递送至肿瘤部位.不溶基底在肿瘤组织内建立稳定光导路径,有效促进光子传输.该微针设计建立了高效光动力抗肿瘤治疗方案,拓展了肿瘤非手术治疗的新途径. 展开更多

关键词 双层微针 光动力疗法 药物扩散 光分布 刺入力

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曲面的激光车削与激光铣削加工技术

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作者 张星广 王成勇 +3 位作者 胡小月 丁峰 郑李娟 赖志伟 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期123-134,共12页

如今生物医疗、3C电子、航空航天等领域发展迅速,对回转结构件的性能要求逐渐增强。所需材料硬度更大、型面更加复杂,使得常规接触式加工难以满足生产要求。激光加工为非接触式加工,无需考虑接触应力造成的负面影响,加工过程无需使用切... 如今生物医疗、3C电子、航空航天等领域发展迅速,对回转结构件的性能要求逐渐增强。所需材料硬度更大、型面更加复杂,使得常规接触式加工难以满足生产要求。激光加工为非接触式加工,无需考虑接触应力造成的负面影响,加工过程无需使用切削液,材料利用率高。但是,目前采用激光进行回转曲面三维加工技术的发展尚未成熟,有许多亟待解决的难题。重点综述了曲面的激光车削与激光铣削加工技术、装备和相关工业应用3个方面的研究现状,总结了目前面临的问题,提出了其后续发展的可行性方向。 展开更多

关键词 激光技术 激光车削 激光铣削

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可转位齿轮铣刀铣削42CrMo钢有限元仿真与磨损分析

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作者 贾喜庆 巫兴胜 +4 位作者 杨辉全 王进 陈勇军 漆文 李炳林 《工具技术》 北大核心 2025年第2期120-123,共4页

针对42CrMo钢齿槽铣削过程,基于Johnson-Cook本构模型和Usui磨损模型,建立单个可转位刀片铣削齿槽的有限元仿真模型,分析切削用量与刀具前角对切削力、切削温度和刀具磨损的影响。仿真结果显示:进给量对主切削力的影响较为显著,而对切... 针对42CrMo钢齿槽铣削过程,基于Johnson-Cook本构模型和Usui磨损模型,建立单个可转位刀片铣削齿槽的有限元仿真模型,分析切削用量与刀具前角对切削力、切削温度和刀具磨损的影响。仿真结果显示:进给量对主切削力的影响较为显著,而对切削温度的影响较小;切削速度对主切削力的影响相对较小,但对切削温度的影响较大。通过实验进一步分析,刀片的主要磨损形式为前刀面的月牙洼磨损,验证了磨损仿真结果的准确性。 展开更多

关键词 可转位齿轮铣刀 刀具磨损 切削力 切削温度 月牙洼磨损

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多晶金刚石片的机械磨抛工艺

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作者 李蛟 张晓秋 +2 位作者 王紫光 张昕 张瑜 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第1期86-92,共7页

使用游离磨料进行机械研磨是金刚石平坦化的主流加工手段之一。针对多晶金刚石的材料特性,开展变参数的游离磨料机械研磨实验。通过改变磨料粒度、研磨压力、研磨液浓度,研究其对多晶金刚石片机械研磨的材料去除率和表面粗糙度的影响规... 使用游离磨料进行机械研磨是金刚石平坦化的主流加工手段之一。针对多晶金刚石的材料特性,开展变参数的游离磨料机械研磨实验。通过改变磨料粒度、研磨压力、研磨液浓度,研究其对多晶金刚石片机械研磨的材料去除率和表面粗糙度的影响规律。结果表明:材料去除率随磨料粒度和研磨压力的增大而增大,随研磨液浓度的增大先增大后趋于稳定,其中磨料粒度是对去除率影响最显著的因素;而表面粗糙度随磨料粒度的减小而降低,随研磨压力和研磨液浓度的增大呈现先降低后升高的变化趋势,其中磨料粒度对多晶金刚石加工表面质量的影响最为显著。据此可以确定最适合加工多晶金刚石的工艺参数为研磨压力0.3 MPa、磨粒粒度W10(7.5~10μm)、研磨液浓度4%,此条件下加工的多晶金刚石片表面粗糙度最优,R_(a)约为96 nm,材料去除率为7.097μm/h。 展开更多

关键词 金刚石 研磨液 机械研磨 研磨压力 磨粒

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润滑剂对金属磨具湿法成形组织和性能的影响

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作者 邵俊永 黎克楠 +5 位作者 冯圆茹 张良 窦振 董德胜 李大水 许本超 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2023年第1期59-65,共7页

为研究不同润滑剂的微观结构和热力学性能及其对湿法成形毛坯或烧结组织的结构和力学性能的影响,在金属磨具中添加不同的润滑脱模剂并以湿法轧制成形和脱脂烧结,使用同步热分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等设备分析试样的性能。... 为研究不同润滑剂的微观结构和热力学性能及其对湿法成形毛坯或烧结组织的结构和力学性能的影响,在金属磨具中添加不同的润滑脱模剂并以湿法轧制成形和脱脂烧结,使用同步热分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等设备分析试样的性能。结果表明:硬脂酸锌的脱脂残留量(质量分数,下同)约为20.00%,残渣为纳米级颗粒的团聚体,HV1润滑剂的残留量仅为3.00%,残渣为尺寸约10μm的互锁型无规则颗粒;HV1和硬脂酸锌润滑剂均对湿法成形有较好的脱模效果,但添加HV1和硬脂酸锌润滑剂的压坯密度分别降低0.5%和5.0%,烧结样品的密度分别降低1.5%和3.4%,抗弯强度分别降低4.4%和9.1%。相比于硬脂酸锌润滑剂,HV1对压坯和样品性能的影响较小,同时具有较好的脱模效果,更适用于金属磨具各类湿法成形的应用。 展开更多

关键词 润滑剂 金属磨具 组织及性能 湿法成形

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锆基非晶合金电解质等离子体抛光工艺及废液处理

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作者 王成勇 唐梓敏 +4 位作者 丁峰 黄瑜 张涛 郑李娟 朱旭光 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期267-279,共13页

电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳... 电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳极挂具材料等电解质等离子体抛光工艺参数对锆基非晶合金表面粗糙度、晶化情况的影响,并利用正交试验进行参数组合优化,对比不同参数对于表面粗糙度的影响显著程度。最后针对抛光后废液污染的问题,探究并配套合适的废液处理方案。结果表明:影响抛光后材料表面质量因素的显著程度为抛光时间>工作电压>初始温度>硫酸铵浓度,最优抛光工艺参数组合为抛光时间8 min,工作电压220 V,初始温度88℃,硫酸铵浓度为5%,此时表面粗糙度为0.103μm。经化学混凝沉淀法和离子交换树脂法组合工艺处理后,出水废液中的重金属和氟离子浓度均能达国家电镀污染物排放标准。研究成果可为电解质等离子体抛光在锆基非晶合金的实际生产提供工艺指导,有助于推广锆基非晶合金结构件的产业化应用,促进锆基非晶合金的大规模工业生产。 展开更多

关键词 锆基非晶合金 电解质等离子体抛光 表面质量 工艺优化 废液处理

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材料去除过程中Rehbinder效应的研究进展

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作者 邱天 言兰 +4 位作者 王福增 谢鸿 税妍 张涛 姜峰 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期59-74,共16页

精密机械加工过程中,利用Rehbinder效应对工件表面特性的影响,可以更好地控制零件表面质量。不同工程材料的Rehbinder效应的微观表现形式有所差异,但宏观结果都是降低工件表面硬度,使材料去除过程更容易进行。回顾了Rehbinder效应概念... 精密机械加工过程中,利用Rehbinder效应对工件表面特性的影响,可以更好地控制零件表面质量。不同工程材料的Rehbinder效应的微观表现形式有所差异,但宏观结果都是降低工件表面硬度,使材料去除过程更容易进行。回顾了Rehbinder效应概念的提出和发展过程并对其内涵和应用范围进行了阐述,为加工过程中的材料去除方法提供思路,对材料表面完整性的形成具有指导意义。列举了近年来科研人员对Rehbinder效应的相关研究成果,分析对比其在硬脆材料和塑性材料加工过程中的表现形式和微观作用机理,总结Rehbinder效应的影响因素,如极性分子的吸附活性、工件材料的晶粒尺寸等。揭示了Rehbinder效应中极性分子的吸附作用,以及吸附作用后的扩散、位错和间隙三种促进机制,并综述离散元法、有限元法和分子动力学等数值仿真方法对宏观尺度和微观尺度Rehbinder效应机理的研究。Rehbinder效应可以看作是一种对加工表面的改性机制,研究Rehbinder效应作用下的表面活性剂与被加工表面的匹配机制是提高材料表面完整性的关键,对推动精密制造工艺的发展有重要意义。 展开更多

关键词 材料去除 Rehbinder效应 机械加工 数值仿真

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碳化硅陶瓷飞秒激光加工表面物化特性及去除过程研究

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作者 徐东区 王成勇 +2 位作者 杜策之 丁峰 胡小月 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第4期508-517,共10页

硬脆材料超快激光加工可有效抑制加工损伤,是碳化硅陶瓷精密加工的重要手段。采用飞秒激光,在不同能量密度和脉冲数下对碳化硅陶瓷进行加工,探究激光参数对其表面形貌特征、化学组分和微孔加工的影响,分析表面微观结构的演变规律和材料... 硬脆材料超快激光加工可有效抑制加工损伤,是碳化硅陶瓷精密加工的重要手段。采用飞秒激光,在不同能量密度和脉冲数下对碳化硅陶瓷进行加工,探究激光参数对其表面形貌特征、化学组分和微孔加工的影响,分析表面微观结构的演变规律和材料去除过程。结果表明:单脉冲加工碳化硅陶瓷表面形成沸腾区和熔化区,计算得到形成特征区的阈值能量分别为3.779、0.860 J/cm^(2);碳化硅陶瓷的去除过程是光热作用和光化学作用先后作用的结果,在温度较高的中心区域的作用机制是材料的蒸发作用,其他低温区域则是材料的热分解和氧化;微孔直径和烧蚀深度随着能量密度和脉冲数量的增大而增大。本研究从材料物理化学特性变化角度进一步完善了碳化硅陶瓷飞秒激光加工机理,为碳化硅陶瓷零部件的精密无损伤加工应用提供理论参考。 展开更多

关键词 碳化硅陶瓷 飞秒激光 烧蚀特征 去除过程 微孔

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压电致动器非线性特征的控制策略研究进展

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作者 施建昌 肖晓兰 +4 位作者 李昊 冯发辉 陈志健 区森荣 陈可 《广东工业大学学报》 CAS 2024年第4期14-25,共12页

压电致动器具有位移分辨率高、体积小、响应快、驱动负载能力强、可多自由度输出以及不受电磁干扰等优点,被广泛应用在微纳加工、微机电系统封装、生物医学以及航空航天等领域。然而,由于压电致动器自身存在的迟滞、蠕变等非线性特征,... 压电致动器具有位移分辨率高、体积小、响应快、驱动负载能力强、可多自由度输出以及不受电磁干扰等优点,被广泛应用在微纳加工、微机电系统封装、生物医学以及航空航天等领域。然而,由于压电致动器自身存在的迟滞、蠕变等非线性特征,使得输出的稳定性以及精确度受到一定的影响,需采取恰当的控制策略解决上述问题。本文首先对压电致动器的非线性特征进行概述;其次,重点回顾了迟滞模型和蠕变模型的发展历程;然后,介绍了压电致动器的控制补偿策略及研究进展;最后对压电致动器控制技术的未来发展方向进行了讨论与展望。 展开更多

关键词 压电致动器 非线性特征 迟滞模型 蠕变模型 控制策略

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双层纳米孔的制造与应用

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作者 黄洁钰 曾兆炜 +1 位作者 王成勇 袁志山 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期407-414,共8页

由于具有孔径可调节、物理化学性质稳定、极端环境适应性强、集成度高等优点,固态纳米孔逐渐成为最具潜力的单分子测序工具。在固态纳米孔发展过程中,提高其单分子检测精度一直是研究人员关注的重点。近年来,双层纳米孔受到了广泛关注... 由于具有孔径可调节、物理化学性质稳定、极端环境适应性强、集成度高等优点,固态纳米孔逐渐成为最具潜力的单分子测序工具。在固态纳米孔发展过程中,提高其单分子检测精度一直是研究人员关注的重点。近年来,双层纳米孔受到了广泛关注。与传统的单层纳米孔相比,双层纳米孔具有的孔-腔-孔结构提供了2个分子识别位点和纳米受限空间。双孔提供的2个分子识别位点可以在单次过孔事件中获得2次目标信号,所获得的双重检测信号不仅丰富了检测信息,也为信号分析提供了最为直接的对比信息源。此外,双层孔中的空腔还可作为单分子化学反应器。因此,双层纳米孔的出现拓宽了纳米孔传感器的应用范围,在单分子检测方面具有广阔的应用前景。本文概述了纳米孔的发展历程,并重点介绍了双层纳米孔的制造方法及其在单分子检测领域的应用。 展开更多

关键词 固态纳米孔 双层纳米孔 双重检测信号 制造方法

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纳米Al_(2)O_(3)水雾射流下陶瓷和钛合金的摩擦磨损研究

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作者 关新宇 何余康 +1 位作者 吴世雄 王成勇 《工具技术》 北大核心 2024年第9期13-18,共6页

纳米流体因润滑减摩性能优异而得到广泛应用,但纳米粒子水雾射流下摩擦副的摩擦磨损研究较少。本文开展纳米粒子水雾射流润滑下陶瓷和钛合金的摩擦磨损研究,分别制备0.10%,0.25%,0.50%,0.75%四种不同浓度的纳米Al_(2)O_(3)水溶液,进行... 纳米流体因润滑减摩性能优异而得到广泛应用,但纳米粒子水雾射流下摩擦副的摩擦磨损研究较少。本文开展纳米粒子水雾射流润滑下陶瓷和钛合金的摩擦磨损研究,分别制备0.10%,0.25%,0.50%,0.75%四种不同浓度的纳米Al_(2)O_(3)水溶液,进行两种线速度下纳米粒子水雾射流摩擦磨损对比实验,测试比较摩擦系数、磨损面积和磨痕形貌,并探讨摩擦磨损机理。实验结果表明,0.50%纳米Al_(2)O_(3)水雾射流表现出最优的减摩润滑性能。相比于干摩擦,0.50%纳米Al_(2)O_(3)水雾射流在两种不同线速度(10m/min和45m/min)下的摩擦系数分别降低了87.68%和82.81%。在纳米粒子水雾射流下,氧化锆陶瓷与钛合金的主要磨损形式为磨粒磨损,纳米Al_(2)O_(3)发挥的类轴承和保护膜作用是降低摩擦磨损的主要原因。过量的纳米粒子易发生积聚,增大磨粒磨损及微剥落。 展开更多

关键词 纳米Al_(2)O_(3) 水雾射流 陶瓷 钛合金 摩擦磨损

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脉冲激光加工微细钻铣刀具研究现状及其发展趋势

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作者 满吉鑫 陈俊璋 +3 位作者 余举满 孙勇 王成勇 郑李娟 《工具技术》 北大核心 2024年第7期12-23,共12页

微细钻铣刀具是微纳加工的重要工具,广泛应用于航空航天、3C电子产品、新能源汽车和医疗器械等高端装备关键零部件的微细加工。本文对比了多种微细钻铣刀具制造方法的优缺点发现,采用脉冲激光加工技术制造微细钻铣刀具具有良好的加工能... 微细钻铣刀具是微纳加工的重要工具,广泛应用于航空航天、3C电子产品、新能源汽车和医疗器械等高端装备关键零部件的微细加工。本文对比了多种微细钻铣刀具制造方法的优缺点发现,采用脉冲激光加工技术制造微细钻铣刀具具有良好的加工能力和适用范围;探讨了脉冲激光制造微细刀具的加工机理和加工工艺等的研究现状,提出了脉冲激光加工微细钻铣刀具的应用前景和发展趋势。 展开更多

关键词 微细钻铣刀具 刀具制造技术 脉冲激光加工 研究现状 发展趋势

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基于EMD-PSO-HMM刀具磨损监控系统 被引量：2

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作者 张子盛 孙爱民 +1 位作者 赖智宇 方旭阳 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期139-144,共6页

为解决在机械加工过程中刀具的磨损及崩刃对加工质量和效率的影响,通过机器人学习技术,设计一套基于EMD-PSO-HMM刀具磨损监控系统。首先提取不同刀具磨损状态下主轴的电流信号,由于传统小波分析及傅里叶分析在信号分析过程存在一定局限... 为解决在机械加工过程中刀具的磨损及崩刃对加工质量和效率的影响,通过机器人学习技术,设计一套基于EMD-PSO-HMM刀具磨损监控系统。首先提取不同刀具磨损状态下主轴的电流信号,由于传统小波分析及傅里叶分析在信号分析过程存在一定局限性,文章采用EMD算法对加工过程中主轴电流信号进行不同尺度信号分解并提取特征参数,将提取的特征值输入HMM模型进行训练迭代。为解决HMM模型在模型训练的过程中存在局部最小值的问题,文章引入粒子群算法对HMM模型的输入参数进行全局搜索以达到最优值。基于以上形成的EMD-PSO-HMM刀具磨损监控系统在实际刀具磨损状态评估过程中具有较高的准确性。 展开更多

关键词 EMD分解 粒子群算法 马尔可夫模型 刀具磨损状态

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