钢中夹杂物对氢扩散行为的影响规律

临氢环境下,钢中夹杂物可导致夹杂处诱发氢致裂纹等现象,但由于夹杂物具有复杂的取向、形状、尺寸和分布特征,其对氢扩散行为的影响机理和规律还需进一步深入研究。为此,在建立含夹杂基体的二维氢扩散仿真模型的基础上,分析了夹杂取向、分布、形状及尺寸对氢扩散特性的影响规律。研究结果表明:(1)随着夹杂与氢扩散之间夹角θ的增大,氢扩散通量J和表观扩散系数D均下降,且在0°~45°范围的下降幅度远大于45°~90°范围,夹杂对氢的通道效应减弱,陷阱效应增强;(2)堆叠式分布的夹杂,其对通道/陷阱效应的影响大于并列式分布。θ=90°且靠近加氢侧的夹杂会捕获更多的氢,更易导致材料出现氢鼓泡;(3)θ=90°时,夹杂沿不同方向的变形会导致D呈现相反的变化趋势,而θ=0°时,D随夹杂长短轴比δ的增大而增大,但当δ<10时,D仍小于基体扩散系数;(4)减小夹杂物尺寸并使其在钢中弥散可降低氢的大规模富集,从而显著减小夹杂对氢扩散的影响范围。结论认为,数值模拟结果揭示夹杂性状对钢中氢扩散行为的影响机理,为认识钢中氢的局部扩散行为和探究氢损伤、氢致开裂等现象具有重要意义,可为纯氢系统用钢的氢损伤预防提供理论支撑和技术参考。

一种CO_2激光快速加工玻璃微透镜的方法

提出了一种新的制造微透镜的制作方法。该方法基于CO2激光与玻璃材料的热透镜效应,在玻璃基片上制作微透镜阵列,是一种低成本、高效率的制备玻璃微透镜阵列的方法。采用CO2激光照射在模板上,模板上通光部分为圆孔阵列,利用金属孔阵模板进行选择性投影扫描加工,通过实验数据分析,合理的控制离焦距离,激光功率和辐照时间,可以制造微透镜阵列。最后用共聚焦显微镜及光纤探针扫描仪对微透镜的轮廓及聚焦光斑进行了检测,样品的轮廓曲线较为平滑、对称,且具有较好的聚光能力,证实了该方法的可行性与可靠性。