导读:本文包含了激光加工表面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:十字环形频率选择单元,加工工艺,激光标刻,加工参数
激光加工表面论文文献综述
邢校菖,姜开宇,赵骥,方家萌[1]（2019）在《激光加工参数对球形频率选择表面质量的影响》一文中研究指出通过运用激光加工的方法在叁维半球壳表面加工孔径十字环形频率选择单元,探讨激光加工相比其他加工手段的优势和不同激光加工工艺参数对十字环形频率选择单元加工质量的影响。对球形曲面频率选择单元加工工艺方法进行分析,介绍激光加工中出现的加工缺陷,并根据缺陷的特点提出参数化表征量;对实验件进行单因素参数试验,分析标刻单元加工质量变化规律并找到合理参数范围;最后,根据合理参数范围做参数化试验,探讨加工质量的改进效果。实验结果表明:振镜式激光加工速度相较于普通数控加工系统提高了15倍左右,加工缺陷占比可控制在5%以内。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年04期）
叶云霞,刘远方,杜婷婷,花银群,符永宏[2]（2019）在《激光快速加工梯度润湿性表面的实验研究》一文中研究指出梯度润湿性表面能够自主驱动液滴进行可控的定向流动,具有重要的应用价值。采用纳秒激光在304不锈钢表面加工微结构,并辅以低温热处理方法,获得了激光快速加工梯度润湿性表面。采用扫描电子显微镜、能谱分析和接触角测量仪分别观察和表征了加工表面的微结构、化学成分及接触角,采用高速相机观察液滴在梯度润湿性表面的流动状态。实验结果表明:采用激光加工后,表面C元素含量是影响表面亲疏水性的重要因素;对于304不锈钢,激光加工后通过200℃的短时加热,可以促进表面C元素含量发生快速变化,实现接触角的快速固化;合理设计靶材表面的微结构,可以获得具有不同接触角的均匀润湿性表面;通过合理设计表面微结构的分布,可以获得不同润湿性梯度的表面;通过改变表面微结构的分布,可以控制靶材表面液滴的流动距离和流速。(本文来源于《中国激光》期刊2019年10期）
赵梁[3]（2019）在《功能表面微结构纳秒脉冲激光微加工的仿真与实验研究》一文中研究指出通过纳秒脉冲激光进行功能表面微结构加工是近年来兴起的一种非传统加工方式,具有低成本、高效率的特点。然而纳秒脉冲激光具有明显的热扩散现象,形成的热影响区域极大地降低了加工质量,进而对微结构的功能性造成很大影响。因此,本文采用有限元仿真与实验验证手段研究了纳秒脉冲激光微加工机理与工艺,并据此制备了具有减摩擦特性的不锈钢表面织构与具有减反射特性的单晶硅表面织构:针对不锈钢和单晶硅两种材料建立纳秒脉冲激光微加工的高精度有限元仿真模型。该模型涉及温度分布和加工宽度的评估,包含以下方面:(1)传热模型由热传导、热对流和热辐射组成;(2)材料的热物理参数随温度变化;(3)考虑热蒸发诱导导致的即时材料去除;(4)脉冲激光具有高斯空间和时间能量分布。该模型为采用有限元研究纳秒脉冲激光加工机理奠定了技术基础。面向调控摩擦性能的微结构,开展不锈钢纳秒脉冲激光微加工的二维和叁维仿真研究。在单脉冲激光加工二维仿真中,研究孔的烧蚀区域与热影响区域在一个脉冲周期内不同时刻的变化情况;研究不同能量密度条件下孔的烧蚀形貌、温度场分布和冷却速率。在多脉冲激光加工叁维仿真中,研究多脉冲激光加工微沟槽形成机理,并与在相同激光参数条件下进行的纳秒脉冲激光微加工实验结果进行对比,验证有限元模型的正确性。采用纳秒脉冲激光对抛光的SUS420J2不锈钢试样进行表面微结构加工,制备出平行周期排列的微沟槽表面结构,并进行直线往复摩擦磨损实验来研究不锈钢表面织构在润滑油润滑条件下的摩擦学性能,得到具有减摩擦功能的不锈钢表面微结构。面向具有陷光功能的微结构,开展单晶硅纳秒脉冲激光微加工的二维与叁维仿真研究。在单脉冲激光加工的二维仿真研究中,研究激光能量密度对孔烧蚀形貌的影响。在多脉冲激光加工的叁维仿真研究中,研究激光能量密度和扫描速度对微沟槽烧蚀形貌的影响,并与在相同激光参数条件下进行的纳秒脉冲激光加工实验结果进行对比,验证有限元模型的正确性。采用纳秒脉冲激光加工平台对抛光的单晶硅试样进行表面微结构加工,制备出平行周期排列的高精度微沟槽表面结构,并利用分光分度计进行半球反射率测试实验,获得了单晶硅表面微结构在不同光波波长下的反射率,得到具有减反射功能的黑硅,并与前人通过皮秒与飞秒脉冲激光加工得到的单晶硅表面微结构的反射率进行对比。因此,本论文研究了不锈钢和单晶硅的纳秒脉冲激光微加工机理,并据此优化加工工艺参数来降低热影响区域、提高加工表面质量,从而制备出符合功能要求的不锈钢减摩擦表面微结构与单晶硅减反射表面微结构。本论文的研究成果对于提升功能表面微结构的纳秒脉冲激光加工技术水平具有重要的理论意义和实用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
吕沃耘[4]（2019）在《激光冲击强化对GH4169加工表面完整性和疲劳寿命的影响》一文中研究指出镍基高温合金GH4169具有较高的高温强度、抗蠕变性,在600℃以上的高温环境具有抗氧化和耐腐蚀性,常用于制造航空、能源工业中的涡轮盘、转子叶片等主要部件。涡轮转子叶片在服役条件下承受严重的热载荷和机械载荷,由于应力集中,叶片根部容易发生疲劳断裂。面对涡轮转子叶片长服役寿命需求,亟待改善GH4169转子叶片的加工工艺,但转子叶片根部结构复杂,加工及强化较困难。激光冲击具有强化效果佳、可控性强、适应性好等优点,特别是小光斑激光冲击更有经济性和稳定性技术优势,可用于提高GH4169零件加工表面完整性和疲劳寿命。本文以小光斑激光冲击强化对高温合金GH4169加工表面完整性和疲劳寿命的影响规律为研究对象,基于激光冲击原理、冲击波理论,搭建小光斑激光冲击强化加工实验平台,通过激光冲击强化GH4169实验、拉伸疲劳实验、有限元仿真和数理统计分析相结合的研究方法,分析GH4169加工表面残余应力、显微硬度和表面粗糙度随光斑搭接率、能量密度及冲击次数的变化规律,探究GH4169小光斑激光冲击强化加工表面的形成机理,揭示小光斑激光冲击强化工艺对高温合金GH4169疲劳寿命的影响机理,阐述GH4169小光斑激光冲击强化表面完整性与零件疲劳寿命的映射关系。首先,研究激光冲击强化工艺对GH4169加工表面完整性的影响规律。搭建小光斑激光冲击强化实验平台,通过激光冲击实验,利用残余应力衍射仪、维氏硬度测试仪和激光共聚焦显微镜等检测手段,结合数理统计分析方法,对激光冲击强化GH4169的加工表面完整性进行定量评价。实验结果表明:激光冲击强化CH4169的加工表面残余应力和显微硬度随激光冲击次数增加而增大,加工表面残余应力沿GH4169试样加工表面深度方向呈梯度化分布,加工表面粗糙度Ra随搭接率的增加先增大后减小再增大。其次,基于冲击波理论建立小光斑激光冲击强化GH4169加工表面残余应力有限元仿真模型,通过仿真得到不同搭接率和不同能量密度激光冲击强化后GH4169加工表面的残余应力分布,与激光冲击强化GH4169实验获得的不同搭接率和能量密度下残余应力测试数据进行对比分析,仿真与实验获得的残余压应力随GH4169试样加工表面深度变化的趋势相同,结果表明:有限元仿真可有效预测不同搭接率小光斑激光冲击强化GH4169加工表面残余应力分布。最后,研究激光冲击强化工艺对GH4169低周疲劳寿命的影响规律。通过高温合金GH4169激光冲击强化加工试样的轴向载荷低周疲劳失效实验研究发现:相同能量密度下,经过光斑搭接,激光冲击强化后高温合金GH4169试样的疲劳寿命明显提升,但疲劳寿命随光斑搭接率增加的变化不明显;在相同搭接率下,高温合金GH4169低周疲劳寿命随能量密度提高增大。阐述了不同激光强化工艺参数下的断口形貌和低周疲劳寿命变化规律,研究结果表明:激光冲击强化处理可缩短疲劳条带之间的距离,降低裂纹扩展速率,从而提高高温合金GH4169的低周疲劳寿命。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-21）
秦红玲,李雪飞,朱合法,赵新泽[5]（2019）在《激光加工凹坑织构对赛龙表面润湿性的影响》一文中研究指出为探究凹坑织构对表面润湿性的影响以及表面形貌与润湿性之间的关系,提高水润滑轴承材料表面的润湿性,以赛龙材料为研究对象,使用激光雕刻机在试样表面加工不同凹坑织构.使用接触角测量仪测量表面接触角,运用叁维形貌仪和扫描电子显微镜对加工后表面形貌分别进行宏观和微观的测量及表征.选取ISO25178中部分叁维参数分析表面形貌与润湿性之间的关系.建立凹坑织构几何模型,基于过渡理论分析凹坑形貌变化对表面接触角的影响机理.研究结果表明:合适的织构设计可以有效提高表面润湿性,减小接触角;织构直径和深度越大,材料表面的接触角越小;ISO25178叁维参数体系中峭度、偏斜度与表面润湿性之间有较强的关联性,峭度越小,偏斜度越大,表面润湿性越好;表面接触角余弦值与粗糙度率的变化趋势一致,接触角随粗糙度率增加而降低;通过过渡模型建立了织构参数和接触角之间的函数方程,并通过拟合法对其进行了优化.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期）
杨烨[6]（2019）在《单晶金刚石刀具表面微纳织构的飞秒激光加工与减磨机理研究》一文中研究指出单晶金刚石硬度极高,且可以加工出极为锋利的切削刃,是超精密车削中最常用的刀具材料,但是单晶金刚石车刀价格昂贵,刃磨工艺复杂,重新刃磨的周期长成本高。摩擦学领域的研究已经证实微织构表面可以显着改善摩擦副之间的摩擦特性,且已成功应用于提高硬质合金刀具和陶瓷刀具寿命,但是在单晶金刚石刀具上还没有相关的研究和应用。飞秒激光由于其极高的峰值能量和“冷加工”的特性,在表面织构的加工中显示出独特的优势,但飞秒激光加工单晶金刚石的作用机理和影响规律的研究鲜有报导。本研究提出将飞秒激光微纳加工技术应用于单晶金刚石表面微纳织构的加工,将微织构对刀具的减摩作用应用于单晶金刚石超精密车刀。本论文的研究内容和结果对揭示单晶金刚石的飞秒激光加工机理,提高单晶金刚石刀具寿命,提高超精加工精度和效率具有重要的理论意义和实用价值。本文首先研究了工艺参数对飞秒激光加工单晶金刚石的宏观尺寸和微观形貌的影响规律。单晶金刚石在与飞秒激光相互作用中由于激光光斑能量呈高斯分布,在光斑中心处形成了热熔性损伤区域,在光斑外缘处形成了非热熔性损伤区域。由于单晶金刚石的(110)晶面原子密度大于(100)面,导致其(110)面的烧蚀阈值更大。为了得到高表面质量的微结构,在加工时应控制激光功率小于8.5mW。增大扫描速度能提高加工效率,但是沟槽的槽深和槽宽都会有所降低,重复多次扫描可以得到高质量高深宽比的微结构。进一步优化加工参数,采用P=0.4mW、v=50μm/s的参数组合在单晶金刚石片上加工了四种微纳织构并模拟切削环境进行了摩擦特性实验研究,测量了几种织构的表面摩擦系数,结果表明干摩擦条件下微织构的减摩作用不明显,甚至还会一定程度增大摩擦系数。在润滑条件下摩擦系数相对于干摩擦时有了显着的下降,表面织构的减摩作用也更为明显,其中纵向沟槽织构的摩擦系数比光滑表面下降约23%。最后根据试切削实验的结果,在单晶金刚石刀具前刀面的主要磨损区域加工了5种不同的微纳织构并进行了切削对比试验。结果表明,除同心圆织构外,其他四种织构切削时的切深抗力和前刀面摩擦系数有大幅度的降低。制备了表面微纳织构的单晶金刚石刀具前刀面磨损面积和磨损深度都有显着的降低,并且磨损区域远离切削刃,保证了刃口的强度。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-14）
陈峒霖[7]（2019）在《激光加工制备仿芦苇叶结构的超疏水表面》一文中研究指出固体材料的表面润湿性研究是表面化学的重要研究方向。在过去十几年的研究中,超疏水表面被认为具有结构新颖与功能强大的特点,在基础研究中具有相当重要的意义。另外,超疏水材料在实践应用中也备受关注,究其原因,可以理解为因其拥有卓越的防腐蚀,防水,自清洁和防污等特点。仿芦苇叶结构的超疏水表面在抗结冰和自清洁领域具有重要的应用。制备超疏水材料的典型方法包括自组装法、等离子体蚀刻法、电沉积法、静电纺丝法、溶胶-凝胶法、层层组装法、激光处理法、化学蚀刻法等方法。迄今为止,仍然缺乏制备仿芦苇叶结构的超疏水材料的简单方法。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种弹性高分子聚合物,通常通过以一定比例热聚合聚二甲基硅氧烷基质和相应的固化剂而形成。作为用于制备芦苇叶结构的超疏水材料,聚二甲基硅氧烷具有许多优点:原料成本低,制造周期短,耐久性好,柔韧性高,化学惰性好。在本课题中,在总结本课题组和国内外同行研究经验的基础上,我们通过激光烧蚀制备具有基于聚二甲基硅氧烷的仿芦苇叶结构的超疏水表面。具有微光栅结构的聚二甲基硅氧烷被激光烧蚀处理后,高能量的激光可烧蚀出多级微纳结构,提高表面粗糙度,同时具有超疏水特点;与在平行方向上测量的接触角相比,在垂直方向上测量的滚动角相对较小。该方法为激光制备仿生结构的超疏水表面提供了新思路。主要研究内容如下:(1)归纳总结有机高分子超疏水表面的最新进展,包括它们的理论基础,结构设计,制造方法和潜在应用。首先,我们将介绍自然中的超疏水现象及其相关研究进展。然后,我们将介绍基础理论发展。最后,我们将介绍适用于制造超疏水表面的常用方法。为接下来的实验提供一定的理论依据和方法。(2)首先,使用聚二甲基硅氧烷转写微米结构模板,以获得具有微米级的聚二甲基硅氧烷光栅结构。然后,使用二氧化碳激光器烧蚀聚二甲基硅氧烷微结构的表面以引入纳米结构,改变化学组成。最后,通过制备仿芦苇叶的微纳米复合结构,实现超疏水功能和各向异性的浸润性。该方法具有制备过程简单,方便,成本低等优点,有望成为制备超疏水表面的常用方法。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
成健,曹佳丽,赵城,娄德元,刘顿[8]（2019）在《真空状态对纳秒激光加工铝板表面浸润性影响研究》一文中研究指出为了研究加工环境对铝板浸润性的影响,在真空和空气两种不同加工环境下进行了激光诱导加工铝板。使用光学表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM),对比分析了样品表面微观结构的区别;使用接触角测量仪,对比分析了真空和空气不同加工环境、不同储存环境对样品表面浸润性的影响。结果表明,相同激光参数下,相对于空气加工环境,在真空加工环境下样品表面粗糙度更小。同时,空气加工环境下的样品具有从超亲水转变为疏水甚至超疏水的性能,而真空加工环境下的样品能够始终保持良好的亲水性能,但空气环境下加工后,真空储存环境更有利于样品表面浸润性的转变,可大大提高制备超疏水铝板的效率。(本文来源于《应用激光》期刊2019年01期）
刘绪超,杨发展,罗佳,魏海明[9]（2019）在《刀具表面微织构激光加工方法研究与分析》一文中研究指出在刀具的表面加工微织构,可显着提升刀具的切削性能,大幅提高刀具耐用度并延长刀具的使用寿命。本文利用脉冲激光在硬质合金(WC-Co,YG8)刀具的表面加工微织构,重点对激光功率、频率、脉冲个数和光斑直径对微坑织构的尺寸、形貌以及激光加工中产生微裂纹的影响进行了系列试验研究。采用波长λ=1064nm、激光功率W=90W、频率f=20Hz、脉冲个数n=20、光斑直径d=500μm的激光参数,在硬质合金刀片300℃预热处理后,用带有4个档位的超声振动辅助手段在刀具表面加工微坑织构。并选用原始激光加工后的硬质合金片和热处理超声振动辅助激光加工后的硬质合金刀片进行比较,试验结果表明,当刀具采用预热处理后,辅以超声振动进行激光加工的方法对控制刀具表面织构尺寸精度、刀具表面形貌的均一稳定和抑制表面微裂纹的产生具有重要意义。(本文来源于《工具技术》期刊2019年01期）
戴金跃,符永宏,李玉弟,康正阳,王海波[10]（2018）在《硬质合金表面微凹槽激光加工工艺试验研究》一文中研究指出为了在硬质合金材料上得到不同微凹槽织构尺寸的加工参数,采用Nd∶YAG激光微加工系统进行微凹槽造型。利用单因素分析法分析了泵浦电流和扫描速度对微凹槽参数的影响。通过WYKO-NT1-100叁维形貌分析仪研究了试样的表面织构形貌。结果表明:泵浦电流对微凹槽织构的宽度和深度影响都很大,而扫描速度主要影响微凹槽的深度及底部质量。当扫描速度为8 mm/s时,微凹槽的深度最大,底部质量最好。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年24期）
激光加工表面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
梯度润湿性表面能够自主驱动液滴进行可控的定向流动,具有重要的应用价值。采用纳秒激光在304不锈钢表面加工微结构,并辅以低温热处理方法,获得了激光快速加工梯度润湿性表面。采用扫描电子显微镜、能谱分析和接触角测量仪分别观察和表征了加工表面的微结构、化学成分及接触角,采用高速相机观察液滴在梯度润湿性表面的流动状态。实验结果表明:采用激光加工后,表面C元素含量是影响表面亲疏水性的重要因素;对于304不锈钢,激光加工后通过200℃的短时加热,可以促进表面C元素含量发生快速变化,实现接触角的快速固化;合理设计靶材表面的微结构,可以获得具有不同接触角的均匀润湿性表面;通过合理设计表面微结构的分布,可以获得不同润湿性梯度的表面;通过改变表面微结构的分布,可以控制靶材表面液滴的流动距离和流速。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光加工表面论文参考文献
[1].邢校菖,姜开宇,赵骥,方家萌.激光加工参数对球形频率选择表面质量的影响[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019
[2].叶云霞,刘远方,杜婷婷,花银群,符永宏.激光快速加工梯度润湿性表面的实验研究[J].中国激光.2019
[3].赵梁.功能表面微结构纳秒脉冲激光微加工的仿真与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].吕沃耘.激光冲击强化对GH4169加工表面完整性和疲劳寿命的影响[D].山东大学.2019
[5].秦红玲,李雪飞,朱合法,赵新泽.激光加工凹坑织构对赛龙表面润湿性的影响[J].华中科技大学学报(自然科学版).2019
[6].杨烨.单晶金刚石刀具表面微纳织构的飞秒激光加工与减磨机理研究[D].山东大学.2019
[7].陈峒霖.激光加工制备仿芦苇叶结构的超疏水表面[D].吉林大学.2019
[8].成健,曹佳丽,赵城,娄德元,刘顿.真空状态对纳秒激光加工铝板表面浸润性影响研究[J].应用激光.2019
[9].刘绪超,杨发展,罗佳,魏海明.刀具表面微织构激光加工方法研究与分析[J].工具技术.2019
[10].戴金跃,符永宏,李玉弟,康正阳,王海波.硬质合金表面微凹槽激光加工工艺试验研究[J].热加工工艺.2018
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