Inconel 718高温合金增减材复合制造各向异性及切削温度影响分析 被引量：3

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作者 刘欢 刘彬 +2 位作者 李亮亮 刘静 李鹏飞 《工具技术》 北大核心 2023年第1期54-59,共6页

结合定向能量沉积增材制造和铣削加工的增减材复合制造不仅可以实现高效加工,而且能够及时消除缺陷,使加工材料达到较高的加工精度,但是制造过程中铣削温度和增减材切换产生的界面对零件性能影响还不明晰。以Inconel 718高温合金为原料... 结合定向能量沉积增材制造和铣削加工的增减材复合制造不仅可以实现高效加工,而且能够及时消除缺陷,使加工材料达到较高的加工精度,但是制造过程中铣削温度和增减材切换产生的界面对零件性能影响还不明晰。以Inconel 718高温合金为原料制备薄壁结构,对比室温及高温铣削影响,分析其不同朝向的性能。结果表明,竖直方向的综合力学性能低于其他方向,在倾斜45°方向时,高温铣削的性能优于室温铣削,层间增减材复合制造试样获得最大拉伸强度。 展开更多

关键词 增减材复合制造 拉伸强度 Inconel 718 定向能量沉积 高温铣削

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TiAlSiN/CrAlSiN纳米多层涂层刀具干切削TC4钛合金切削性能 被引量：2

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作者 刘杰 华俊芳 +2 位作者 段慧珍 易根苗 邓欣 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期103-109,共7页

钛合金因其化学活性和切削高温引起刀具磨损严重。刀具表面施加涂层是有效地延长刀具服役时间的方法。借助PVD阴极电弧蒸发技术,使用TiAlSi靶和CrAlSi靶交替叠加制成TiAlSiN/CrAlSiN纳米多层涂层刀具,并使用这种刀具分别切削常规钛合金... 钛合金因其化学活性和切削高温引起刀具磨损严重。刀具表面施加涂层是有效地延长刀具服役时间的方法。借助PVD阴极电弧蒸发技术,使用TiAlSi靶和CrAlSi靶交替叠加制成TiAlSiN/CrAlSiN纳米多层涂层刀具,并使用这种刀具分别切削常规钛合金和3D打印钛合金。所制成的TiAlSiN/CrAlSiN纳米多层涂层表现了较高的硬度;切削钛合金时,刀具的磨损形式表现为涂层剥离,前刀面月牙洼,后刀面均匀磨损和刀尖崩刃。引起刀具磨损的主因是粘结,其次是高温氧化。三个切削用量中,切削速度对切削力和切削温度的影响要远大于切削深度和进给量对二者的影响。与常规TC4相比,3D打印TC4因伸长率和硬度下降,弹性模量提高促使切削温度和切削力均低于常规TC4,刀具寿命相应的延长。 展开更多

关键词 纳米多层涂层 TiAlSiN/CrAlSiN 刀具磨损 钛合金 3D打印钛合金

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一种用于非线性动态辨识的新型神经网络

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作者 张剑 林瑞昌 毕天昊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第8期1383-1391,共9页

为提高非线性动态系统辨识(NDSI)的效果,在结合自建型模糊神经网络(SCFNN)和多层神经元神经网络(MLPNN)的基础上,提出一种自建递归型模糊神经网络(SCRFNN)。SCRFNN相较于前者,多了一个递归通道与抑制模糊规则产生机制;相较于后者,增加... 为提高非线性动态系统辨识(NDSI)的效果,在结合自建型模糊神经网络(SCFNN)和多层神经元神经网络(MLPNN)的基础上,提出一种自建递归型模糊神经网络(SCRFNN)。SCRFNN相较于前者,多了一个递归通道与抑制模糊规则产生机制;相较于后者,增加了模糊推论与一个递归通道。为验证SCRFNN在系统辨识中的有效性,设计一个新的NDSI在线学习模型与代码设计流程图,并以此作为在线学习架构,将以上3个神经网络模型对4个串-并型非线性动态系统进行辨识分析。经过仿真表明,新提出的SCRFNN通过存储内部状态,具备了映射动态特征的功能,从而使系统具有适应时变特性的能力,更适合于非线性动态系统的辩识。且在模糊规则数、学习收敛速度、学习与预测误差均方根值、预测精准度方面也取得了良好的效果。 展开更多

关键词 自建递归型模糊神经网络 自建型模糊神经网络 多层神经元神经网络 非线性动态系统辨识

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热辅助纳秒脉冲激光抛光试验研究 被引量：4

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作者 姜长城 袁建东 +3 位作者 成海东 林新贵 易根苗 梁良 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第5期617-622,共6页

为提升纳秒脉冲激光抛光加工的质量及效率,对基于热辅助的纳秒脉冲激光抛光开展了试验研究。定性分析了工件热辅助对激光抛光的热影响;以通过增材制造的Ti-6Al-4V原始表面为试验对象,利用共焦显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪,对在不同... 为提升纳秒脉冲激光抛光加工的质量及效率,对基于热辅助的纳秒脉冲激光抛光开展了试验研究。定性分析了工件热辅助对激光抛光的热影响;以通过增材制造的Ti-6Al-4V原始表面为试验对象,利用共焦显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪,对在不同激光能量密度及补偿温度下抛光后的表面及横截面进行了分析,揭示了工件补偿温度、激光能量及表面加工质量间的关系;进一步利用维氏硬度计测量了其维氏硬度,分析了重结晶层及熔融层对表面硬度的影响规律。研究结果表明:在较高的补偿温度下,热辅助激光抛光获得与无热辅助条件下相似的表面粗糙度只需较低的能量密度;这也表明了在相同的激光输出功率下,热辅助激光抛光补偿温度越高,加工速度越高,其抛光效率也会得到有效提升。 展开更多

关键词 热辅助激光加工 激光抛光 表面质量 钛合金

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纳秒激光诱导等离子体辅助烧蚀的玻璃表面金属化图案电路研究 被引量：3

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作者 易根苗 林新贵 +3 位作者 何林 梁良 姜长城 江鲲 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第4期13-19,共7页

激光诱导等离子体辅助烧蚀(LIPAA)在玻璃表面金属化制备中具有经济、环境友好且高效的优点,本文研究在纳秒激光下以金属铜作为牺牲靶材于玻璃基板上采用LIPAA工艺实现金属化图案电路的可行性。为此,首先对逐行扫描LIPAA制备的玻璃基板... 激光诱导等离子体辅助烧蚀(LIPAA)在玻璃表面金属化制备中具有经济、环境友好且高效的优点,本文研究在纳秒激光下以金属铜作为牺牲靶材于玻璃基板上采用LIPAA工艺实现金属化图案电路的可行性。为此,首先对逐行扫描LIPAA制备的玻璃基板上金属化图案电路的导电性能进行详细探讨。针对氧化致其导电率下降的弊端,进一步采用氢气还原对其进行后处理优化,并结合扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对电路性能进行分析,揭示了纳秒激光LIPAA方法制备的玻璃金属化图案电路表面的形貌特征及电阻率的变化规律。结果表明,通过激光图案化去除工艺对玻璃表面金属层进行直接烧蚀,可以在玻璃表面制备精细图案化电路。同时,采用化学氢气还原法可克服金属层氧化严重影响电路电阻率这一弊端。化学氢气还原后的平均电阻率仅为8.18×10^(-7)Ω·m,大幅地提升了玻璃表面图案化电路的导电性,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 激光诱导等离子体辅助烧蚀 表面金属化 电路 导电性

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面向铝合金的热辅助激光黑化试验研究 被引量：2

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作者 姜长城 袁建东 +4 位作者 姜治康 成海东 林新贵 易根苗 梁良 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第5期1-6,共6页

为改善传统表面黑化加工存在的污染严重、成本高等缺点,以6061铝合金表面为试验对象,对基于热辅助的激光黑化加工开展试验研究。首先,利用反射光谱仪测量黑化表面的反射光谱,并结合扫描电子显微镜及轮廓仪对试件在不同温度、扫描速度下... 为改善传统表面黑化加工存在的污染严重、成本高等缺点,以6061铝合金表面为试验对象,对基于热辅助的激光黑化加工开展试验研究。首先,利用反射光谱仪测量黑化表面的反射光谱,并结合扫描电子显微镜及轮廓仪对试件在不同温度、扫描速度下照射区的表面形貌演变进行了深入分析,揭示了补偿温度、激光能量、扫描速度及表面形貌间的关系。进一步,利用三维测量激光扫描共聚焦显微镜及电子色散X射线分析,对热辅助激光黑化烧蚀区域氧化情况进行了分析。结果表明:对于热辅助激光黑化,在较高的补偿温度下,激光能量的利用率及黑化效率显著提高,便于大规模生产应用。 展开更多

关键词 热辅助激光加工 激光黑化 表面质量 铝合金

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基于纳秒激光诱导等离子体辅助烧蚀的玻璃表面金属化实验研究 被引量：1

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作者 姜长城 何林 +4 位作者 姜志康 冯万欣 林新贵 易根苗 梁良 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第2期14-19,47,共7页

由于激光诱导等离子体辅助烧蚀(LIPAA)在玻璃表面金属化加工中具有经济、环境友好且高效的特点,该文研究了在纳秒激光下以金属铜作为牺牲靶材,于玻璃基板上采用LIPAA工艺实现直接平面金属化的可行性。为此,对逐行扫描LIPAA制备的玻璃基... 由于激光诱导等离子体辅助烧蚀(LIPAA)在玻璃表面金属化加工中具有经济、环境友好且高效的特点,该文研究了在纳秒激光下以金属铜作为牺牲靶材,于玻璃基板上采用LIPAA工艺实现直接平面金属化的可行性。为此,对逐行扫描LIPAA制备的玻璃基板上平面金属层的形态和化学成分进行了详细表征;进一步,结合扫描电子显微镜及X射线能谱分析仪对试件在不同激光扫描速度、线间距、激光功率及频率下金属化的表面形貌演变进行了深入分析,揭示了以上加工参数对玻璃表面金属化覆盖率及形貌的影响规律。实验结果表明,当激光功率为20 W,激光频率为20 kHz,激光扫描线间距为2.5μm,扫描速度为300 mm/s时,玻璃表面的金属化可实现全区域覆盖且厚度适中。 展开更多

关键词 激光诱导等离子体辅助烧蚀 表面金属化 纳秒激光 玻璃

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三角形截面GaN纳米线中的Frohlich电子-声子相互作用哈密顿

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作者 张立 王琦 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期632-643,共12页

基于介电连续模型,推导和分析了具有等边三角形截面的纤锌矿GaN纳米线结构中的极化光学声子模。研究发现该纳米线结构中存在的精确受限(EC)声子模频率为GaN材料自由z-方向上的纵光学声子特征频率ωz,L,由于受限情况不同,这明显不同于GaN... 基于介电连续模型,推导和分析了具有等边三角形截面的纤锌矿GaN纳米线结构中的极化光学声子模。研究发现该纳米线结构中存在的精确受限(EC)声子模频率为GaN材料自由z-方向上的纵光学声子特征频率ωz,L,由于受限情况不同,这明显不同于GaN-基量子阱中的情况。进而采用非分离变量法,求解了该纳米线结构中EC声子模静电势的Laplace方程,得到了EC声子模的精确解析的声子态,并导出了系统中的极化本征矢量及其正交关系,自由声子场及相应的Frohlich电子-声子相互作用哈密顿。最后以GaN为例开展了数值计算,绘制了电子-声子耦合函数空间分析情况,对电子-声子耦合函数的对称性、耦合强度等性质进行了讨论,并获得了有意义的结果。 展开更多

关键词 光电子学 电-声子相互作用 极化光学声子 氮化镓纳米线 三角形截面

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超声滚压剧烈塑性变形诱导金属材料结构演变的研究进展 被引量：2

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作者 杨宇辉 魏昕 +3 位作者 隆志力 汪永超 杜志钢 李毅 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期71-88,共18页

首先,对表面完整性的基本概念和内涵进行了概述,同时简要介绍了超声实现滚压技术的基本原理及其优点。随后,对比分析了不同剧烈塑性变形方法的特点和局限性,引出了实现表面完整性的相关剧烈塑性变形协调机制。在此基础上,随后结合其他... 首先,对表面完整性的基本概念和内涵进行了概述,同时简要介绍了超声实现滚压技术的基本原理及其优点。随后,对比分析了不同剧烈塑性变形方法的特点和局限性,引出了实现表面完整性的相关剧烈塑性变形协调机制。在此基础上,随后结合其他剧烈塑性变形强化工艺,重点总结了超声滚压剧烈塑性变形对金属材料表面微观结构演变的影响。具体探讨了剧烈塑性变形诱导晶粒细化机制、晶粒生长机制以及合金元素偏聚机制等,主要分别论述了不同层错能的面心立方、体心立方以及密排六方等不同金属晶体结构的晶粒细化机制(以位错滑移、变形孪晶为主导)、晶粒长大机制(以晶界迁移、晶粒旋转为主要)与合金元素偏聚机制(晶界偏聚、位错核心偏聚)等。最后,对以上内容进行了综合总结,并针对超声滚压技术研究中存在的问题给出进一步研究和发展的建议,从而为实现超声滚压金属材料的表面完整性的主动精准控制及提高其服役寿命与可靠性提供一定的参考。 展开更多

关键词 表面完整性 超声滚压 剧烈塑性变形 变形机制 晶粒生长 元素偏聚

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电涡流位移传感器在压缩机中的应用 被引量：4

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作者 孙志敬 刘欢 侯文峰 《机床与液压》 北大核心 2021年第19期68-71,共4页

根据电涡流位移传感器高频响和高可靠性等优势,提出将电涡流位移传感器与工装相结合,分析其在压缩机曲轴运转角度、转子系统轴向振动以及阀片升程等试验中的效果。试验结果表明:电涡流传感器能满足压缩机内部复杂恶劣的工作环境要求,实... 根据电涡流位移传感器高频响和高可靠性等优势,提出将电涡流位移传感器与工装相结合,分析其在压缩机曲轴运转角度、转子系统轴向振动以及阀片升程等试验中的效果。试验结果表明:电涡流传感器能满足压缩机内部复杂恶劣的工作环境要求,实现各位置位移的全面检测,适用于压缩机内部机械运动特性的评估测量。 展开更多

关键词 电涡流位移传感器 压缩机 应用分析

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基于AM5728的动态产品姿态获取系统设计与实现

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作者 尚玉廷 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第2期112-117,共6页

为了能够实现智能化柔性生产,需要实时获取动态流水线上产品摆放姿态,并根据产品摆放姿态实时调整机构姿态控制机器人等执行机构以设计好的路径执行相应动作,故设计了动态产品姿态获取系统。基于AM5728控制器设计控制系统硬件平台并进... 为了能够实现智能化柔性生产,需要实时获取动态流水线上产品摆放姿态,并根据产品摆放姿态实时调整机构姿态控制机器人等执行机构以设计好的路径执行相应动作,故设计了动态产品姿态获取系统。基于AM5728控制器设计控制系统硬件平台并进行实际测试研究,采用图像增强处理、形态学等给出一种外轮廓精确快速提取算法。在不接触产品任意外观面的前提下实时获取动态流水线上产品摆放姿态,为实现后续的智能化柔性生产提供技术基础和理论支撑。 展开更多

关键词 动态流水线 产品摆放姿态 图像处理 AM5728

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