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激光冲击波动态压实铜粉实验研究: 2022年; 动态压实是一种有显著优势的制备粉末冶金零件压坯的压实方法。本团队提出了一种利用激光冲击实现的高应变率(10^(6)~10^(7)s^(-1))加载的粉末动态压实方法,并系统研究了激光能量、粉末形态和冲击次数对铜粉压坯显微形貌、相对密度与显微硬度的影响。研究结果表明:随着激光能量增加,铜粉压坯内部孔隙逐渐减少,边缘成型质量趋于良好,相对密度逐渐提升至91.35%。综合比较三种形态铜粉压坯的性能可知,球形铜粉压坯可达到的最大相对密度要高于不规则铜粉压坯,小粒径(0.2~2.0μm)球形铜粉最终压坯的相对密度要高于大粒径(10~20μm)球形铜粉最终压坯的相对密度。分析压坯微观结构可以发现球形铜粉颗粒之间主要通过固态压焊机理进行连接,而不规则铜粉颗粒间则通过固态压焊和机械内锁机理进行连接,其中的机械内锁使得压坯的连接强度相对较高。第一次用较小能量冲击而第二次用大能量冲击可以减小材料硬化对压坯性能提升的影响。本团队采用360 mJ+1800 mJ二次激光能量冲击成功地将最终铜粉压坯的相对密度提升至96.5%。; 倪鹏刘会霞董振马友娟王霄; 关键词：激光技术激光冲击铜粉显微硬度

多层金属复合板激光冲击柔性微成形实验研究: 当前，无论在宏观或微观领域，应用于多层金属复合板的塑性成形工艺均是准静态加载成形的。本文研究了一种激光冲击柔性加载多层金属复合板微成形的新工艺。激光器选用空间上呈高斯分布的Nd：YAG激光器，实验材料选用鎳/铜/鎳三层金...; 张文昊刘会霞沈宗宝张国策马友娟王霄; 关键词：激光技术微成形

多层金属复合板激光冲击柔性微成形实验研究被引量：7: 2017年; 研究了一种多层金属复合板激光冲击柔性微成形(LSFF)的新工艺,验证了该工艺的可行性,发现在合适的工艺参数下,成形件没有层裂或裂纹等缺陷。研究结果显示,在LSFF下,镍/铜/镍金属复合板的成形深度介于铜箔和镍箔的之间,且成形深度随着激光能量和激光冲击次数的增加而增加。成形件表面发生了粗化现象,且其粗糙度随着激光能量的增加而增加。; 张文昊刘会霞沈宗宝张国策马友娟王霄; 关键词：激光技术

基于强脉冲激光的Ti/Al冲击点焊实验研究: 2015年; 提出了一种可以实现同种或异种金属材料固态冶金结合的新型激光冲击点焊工艺。实验中,采用Nd∶YAG激光器发出的脉冲激光驱动厚度为30μm的钛箔产生局部塑性变形,并以超高速撞击厚度为100μm的铝板以实现点焊连接。当钛箔的飞行距离分别为0.3、0.6、0.9 mm时,焊点中心的回弹区域面积依次减小,而结合区域面积依次增大。采用冷镶嵌技术制样用来观察焊点的截面特征,发现了沿焊点直径方向振幅和周期变化的波形界面和平直型界面。为研究激光冲击点焊对材料力学性能的影响,应用纳米压痕测试技术测量了垂直于焊接界面方向材料的显微硬度,结果表明焊接界面附近材料的硬度值明显提高。此外,焊接试样的拉伸剪切测试结果表明,当复板和基板发生有效固态冶金结合时其连接强度较高,失效形式通常是焊点边缘破裂。激光冲击点焊为厚度在微米级的异种金属箔板的点焊连结开辟了新途径。; 顾宇轩王霄沈宗宝邱唐标马友娟张迪刘会霞; 关键词：激光技术飞行距离拉伸剪切强度

激光动态柔性微弯曲中尺寸效应的实验研究被引量：2: 2015年; 制备了多特征尺寸微弯曲模具,并利用激光动态柔性成形技术实现了单次脉冲下箔板的等压弯曲成形。为了研究工件尺寸(厚度)、晶粒尺寸对高应变率下箔板变形行为的影响,使用超景深显微系统观测成形件三维形貌及轮廓形状,采用纳米压痕仪测量其厚度方向上的微硬度分布,并借助冷镶嵌技术测量成形件厚度减薄率。实验结果表明:铜箔厚度由50μm减小到30μm时,材料流动应力减小,成形件轮廓形状由圆顶状转变为槽状,表面硬度由于模具底部的碰撞滑移得到显著强化;相比于细晶成形件,粗晶件的微塑性成形能力较差;工件底部回弹形变及厚度方向应变硬化不均匀;圆角处易于破裂,最大减薄率比细晶件增大约10%。; 马友娟刘会霞周建忠朱和军陈俊钱清王霄; 关键词：激光光学激光技术尺寸效应铜箔

激光间接冲击下钛箔的微成形特性被引量：3: 2015年; 采用具有高应变率加载特征的激光驱动飞片间接冲击微成形技术对钛箔进行了微成形实验,以解决难成形材料的微塑性成形问题。从飞片完整性、工件贴模性以及厚度减薄率等方面探究了该工艺的成形性能。实验中采用微细电火花和曲面研磨技术制造微模具,材料为AISI 1090模具钢,飞片为20μm的钛箔,成形工件为35μm的钛箔。通过KEYENCE VHX-1000C超景深显微系统对飞片和工件进行了观测和分析,结果显示:飞片具有较好的完整性,能够提供均匀的冲击压力;成形后的工件具有良好的表面质量和贴模性。借助冷镶嵌工艺测量了工件的厚度分布,分析了工件厚度减薄率,其最大值为19.8%,最小值为2%,显示工件的厚度分布比较均匀。研究表明:激光间接冲击微成形技术对于难成形材料具有良好的成形效果并且能有效抑制厚度减薄。; 王霄邱唐标顾宇轩张迪马友娟刘会霞; 关键词：激光冲击飞片微成形

激光驱动飞片加载软模微弯曲成形方法: 2014年; 为了研究激光驱动飞片加载软模微弯曲成形，提出的激光驱动飞片加载软模微弯曲成形方法是在脉冲激光冲击波压力下，利用软模作为柔性冲头作用于金属箔板使工件成形。实验中使用Innolas Gmbit公司生产的Spitlight 2000 THG脉冲激光器作为激光源，聚氨酯橡胶薄膜作为软模，采用德国LPKF-ProtoMat-C60型雕刻机在印刷电路板上加工出深度为115 μm的U型槽模具特征，在厚度为30 μm的铜箔板上冲击成形U型凹槽。对工艺参数（激光能量、软模厚度）对成形的影响进行了研究，以及对采用飞片和软模组合作用于工件与采用飞片直接作用于工件进行了对比实验。实验结果表明采用飞片和软模作用于工件能够增大工件的最大成形深度，而且能够提高该技术的成形能力和质量。; 张迪王霄顾春兴沈宗宝杜道忠马友娟刘会霞; 关键词：激光技术软模

激光驱动飞片微塑性温成形实验研究被引量：5: 2014年; 提出了一种激光驱动飞片微塑性温成形方法,采用波长1064nm的Yd:YAG激光器进行了温成形实验,对T2紫铜成形件三维形貌进行观测,分析了温度(25℃,100℃,150℃,200℃)与激光能量(1020,1380,1690,1900mJ)对成形深度的影响;使用纳米压痕仪研究了成形件成形区域硬度变化规律,并对成形机理进行了初步分析。结果表明,激光驱动飞片微塑性温成形方法可以获得较好的综合性能:不仅可以提高紫铜温成形能力,而且可以适当增强冲击区域硬度。分析认为,激光驱动飞片微塑性温成形是激光驱动飞片冲击强化机制与温度软化机制相互竞争的结果。; 刘会霞张强顾春兴沈宗宝马友娟顾宇轩王霄; 关键词：激光技术纳米压痕

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马友娟