大功率CO_2激光熔凝稳定ZrO_2

利用大功率ＣＯ２激光熔凝稳定ＺｒＯ２高温快离子导体获得成功．报导了激光熔凝的原理、工艺过程及熔凝后样品的微观分析等研究结果．激光熔凝的ＣＳＺ和ＭＳＺ快离子导体样品在温度为１０００℃时的电导率达到２×１０－２Ω－１ｃｍ－１量级．

激光推进原理与技术

激光推进是激光技术与航空航天技术同时得到较大发展后，于７０年代初提出来的一种全新的推进方式。激光推进可以同时克服化学推进中自然燃烧极限的限制和核能推进中推力／质量比率低的缺点，可以获得约２００００Ｎ·ｓ／ｋｇ的比推力，推力／质量比率为化学推进的典型值。文中报道了激光推进的基本原理与技术、发展概况、主要问题及应用前景等。

高能激光与材料相互作用及其动力学过程研究

本文描述了高能激光与固体材料相互作用的动力学过程,并进行了激光推力的实验研究,为进行激光推进的研究取得了第一手资料。

连续CO_2激光对LY12铝合金靶的破坏效应研究

给出了较低功率密度（１０￣２～１０￣３Ｗ／ｃｍ￣２）、大光斑尺寸（２５～５０ｍｍ）的连续波ＣＯ＿２激光对ＬＹ１２铝合金板试件破坏的实验研究；测量了试件在自由状态和受预拉力作用两种情况下强激光作用的温度、应变及破坏时间等参数。结果表明激光与预加载荷的联合作用可对试件在表面不发生熔融和气化时产生明显的破坏。

机载激光水下探测概况

机载激光探测技术自60年代中后期在美国、澳大利亚等国率先出现后,得到了比较迅速的发展。它与传统的声纳探测技术相比,具有战术机动性强、探测速度快、特别适用于近海水域探测等优点。这一技术在民用方面也存在比较广泛的应用。

高功率激光长距离传输与导光

研制了一套光程全长达５１ｍ的高功率激光的传输与导光系统，该系统可传输ｋＷ级连续波强激光，可进行高功率激光远场方向性、远场光强分布、强激光大气传输及破坏机理等研究。实际测量了该系统的传输效率。影响传输效率的主要因素有反射镜的反射率、大气的吸收与散射及衍射损耗等。研究了１～２ｋｗ连续ＣＯ２激光经过传输与导光后的光强分布情况。

用激光熔融法制备稳定ZrO_2快离子导体

利用连续ＣＯ２激光熔融法制备稳定ＺｒＯ２高 温快离子导体获得成功．Ｘ射线衍射分析表明激光熔 融后的样品为全立方相，电导率测试结果与国外学者用常规方法制备的同类快离子导体水平相当，温度为 １０００℃时电导率达到２×１０－２Ω·ｃｍ－１量级。

连续CO_2激光制备ZrO_2快离子导体研究

本文报导了一种制备ＺｒＯ＿２高温快离子导体的新方法，使用连续ＣＯ＿２激光束在非平衡条件下熔凝ＣａＯ及ＭｇＯ稳定的ＺｒＯ＿２快离子导体，激光作用时间只有几分钟。在室温至１０００℃的范围内测量了样品的电导率，其结果与国外用常规方法制得的同类快离子导体的研究结果相当。

激光深熔焊接的熔池行为与焊接缺陷的研究

分析了激光深熔焊接的小孔机制的数学模型。研究了焊接熔池的稳定性与金属蒸气压的关系及金属蒸气压与等离子体的关系。着重研究了激光焊接工艺参数 (包括激光模式、功率、聚焦条件、焊接速度和辅助吹气 )对焊接熔池行为的影响 ,最后 ,还研究了熔池行为与焊缝组织结构和缺陷 (如气孔、裂纹等 )的关系。

激光表面熔覆层凝固组织特征形成过程

试验研究了激光熔覆层的凝固特征和组织形成规律。结果表明:熔覆层不同位置的凝固特征参数不同。熔覆层底部属于典型的平面外延生长组织,且枝晶粗大;而顶部是较规则的树枝状共晶组织;中部为细小的胞晶和柱状晶;且晶体生长受结晶学各向异性影响。熔覆层组织晶粒形核的非均匀形核特征显著。熔覆层微区成分存在着不均匀性,不同元素沿晶间偏析(富集)。

激光熔覆阀门零件的研究与应用

使用5kW横流CO_2激光器对石化系统高参数阀门的密封面进行激光熔覆强化，得到了1mm～3．5mm厚，表面光滑平整的合金层。检测分析表明，激光熔层的组织性能、与基体的结合、对基体的热影响、熔层质量与成品率均优于等离子喷焊等传统强化工艺。

大功率CO_2激光原位直接反应合成TiN/Ti复合材料的研究

使用大功率ＣＯ２激光原位直接反应合成ＴｉＮ／Ｔｉ复合材料，分析了材料的微观结构、物相组成、成分及显微硬度分布。结果发现：氮化层是富钛结构的，由ＴｉＮ相和α－Ｔｉ构成，ＴｉＮ以枝晶形式在氮化层均匀分布。材料横截面显微硬度连续变化。氮化层的氮化程度随激光作用时间的增加而增加，辐照的激光能量密度越高，氮化层的厚度越大。激光功率密度，激光扫描速度，氮气喷射压强分别为３．３５×１０５Ｗｃｍ－２，３００ｍｍｍｉｎ－１，０．３５ＭＰａ时，材料表面硬度值达到Ｈｖ１６００，氮化层的厚度有３５０μｍ。

激光熔覆中的温度分布和涨落对熔覆工艺的影响

研究了激光熔覆ＷＣ—Ｃｏ硬质合金的试验中，熔池中的温度分布和温度涨落对激光熔覆工艺的影响。讨论了减少这些因素对激光熔覆工艺影响的途径，并对熔池内温度分布出现双峰的原因做了探讨。

铝合金激光熔覆处理等离子涂层的显微组织

利用５ｋＷＣＯ２激光器，对ＡｌＳｉ合金表面的等离子涂层（ＮｉＣｒＢＳｉ）进行熔覆处理。ＳＥＭ，ＴＥＭ和Ｘ射线衍射分析结果表明，激光合金层中的组织以铝镍金属间化合物（Ａｌ３Ｎｉ，Ａｌ３Ｎｉ２，ＡｌＮｉ和ＡｌＮｉ３）为主。在激光熔化层的表面，有富铝的Ａｌ３Ｎｉ相存在；而在激光熔化层的内部，则有富镍的ＡｌＮｉ３相存在。一些非晶组织出现在激光熔化层亚表层中，使得该区域有较高的硬度（平均ＨＶ９５２），是原等离子涂层的３倍和铝合金基底的１２倍。

汽车剪裁板的激光高速拼焊试验研究

对不同形状、不同厚度及不同表面覆层的剪裁钢板进行激光高速拼焊试验 ,研究了激光拼焊工艺参数 (包括激光模式、激光功率、拼焊速度、离焦量和辅助吹气等 )对激光拼焊质量的影响。并对激光拼焊的 0 8Al剪裁钢板进行拉伸 ,胀形 (杯突 )试验和汽车钢板结构模拟试件的冲压性能试验。试验结果表明 ,激光拼焊的剪裁板能满足汽 (轿 )车钢板结构件的冲压性能要求。

激光熔覆硬质合金涂层的组织结构与性能

试验研究了Co基硬质合金涂层的激光熔覆。低熔点Al的加入增加了熔池的流动性 ,抑制了熔覆层气孔的产生 ;金属Ni的加入明显改善了TiC的润湿性 ,提高了硬质合金涂层的熔覆性。WC Co基硬质合金熔覆层硬度可达HV0 .2 110 0。涂层中TiC的加入显著提高了熔覆层的硬度 ,平均达HV0 .2 12 0 0～HV0 .2 130 0。

高功率连续波CO_2激光辐照加载铝板的研究

对受拉、受压和扭曲加载的ＬＹ１２铝合金板被连续ＣＯ２激光辐照后的热力机械响应、应力状态、变形及破坏等进行了研究，同时研究了各种不同加载形式下的激光辐照破坏的工艺参数范围，分析了激光辐照破坏区的微观结构。研究表明，在激光辐照和机械加载的联合作用下，激光辐照烧斑区产生部分熔化和凹陷，在辐照区的边缘产生裂纹和皱折，最终导致破坏。另外，还具体分析了几种试件的破坏特征。

高功率激光束近地面大气传输研究

本文报导连续波高功率 CO_2激光束的近地面大气传输特性研究,激光功率为3kW～5kW,传输距离为77m～107m,获得了由于光束畸变和大气影响引起的接收光斑变化图样。

硬质合金与钢的激光焊接研究

通过理论分析和焊接试验研究了Ｌ１３５硬质合金与６５４２＃高速钢、ＹＧ类硬质合金与４５＃钢的激光焊接。用扫描电子显微镜、电子探针分析仪、弯曲强度测试仪对焊接试样进行微观结构和宏观应力分析，通过试验得到了硬质合金与钢冶金结合的激光焊接试样。

激光熔覆多元复合硬质合金覆层的组织结构

试验研究了多元复合硬质涂层Ｃｏ 基ＴｉＣ－ ＷＣ－ ＴａＣ的激光熔覆，分析结果表明：熔覆层中硬质相及其成分、组织结构分布均匀，硬质相和粘结相及其相互间的润湿性良好，涂层无气孔裂纹缺陷。熔覆层中存在硬质相的溶解、扩散及新相形成。多元复合熔覆层硬度达ＨＣ０－２１２５０ ～ＨＶ０－２１３５０ ，性能优于单一硬质合金涂层Ｃｏ－ ＷＣ、Ｎｉ－ ＷＣ。