A105锻钢球阀激光深熔焊接工艺优化及组织性能研究

采用正交试验对5 mm厚A105锻钢管件激光深熔焊接工艺参数进行优化,确定了各工艺参数对各响应量的影响程度及最优焊接工艺,对该最优工艺参数下焊接接头组织和力学特性进行研究。结果表明:在激光功率2.0 kW,焊接速度7 mm/s,离焦量-1 mm,保护气体流量20 L/min焊接参数条件下焊接效果最好,可以实现5 mm厚A105锻钢的高速稳定激光对接自熔焊接,焊接接头成形良好;激光功率对各响应量的影响最大,熔深和抗拉强度随激光功率的增大而增加;焊缝区域(WZ)晶粒尺寸较小,焊缝金属主要由板条状马氏体构成,其硬度高于母材(BM);热影响区(HAZ)较窄,出现粗细晶粒分层现象;焊接接头硬度分布不均匀,在焊缝熔合区(FZ)有着最高硬度408.8 HV;焊缝的强度优于母材。

神光-Ⅲ精密光学模块侧装机械手运动学分析

为顺利将激光聚变试验所需的光学模块安装至主机试验装置中,设计了一种八自由度侧装机器人。通过D-H法建立机器人各杆件的参考坐标系并获得D-H参数,推导出该侧装机器人运动学正解。提出采用关节变量虚化法构建出一个虚拟六自由度机器人,并利用解析法求解虚拟六自由度机器人运动学逆解。基于关节占用空间最小的原则,结合麦夸特算法利用1st Opt软件对关节3和关节4的位置进行求解,进而求解八自由度侧装机器人运动学逆解,并通过实例验证逆解算法的正确性。对运动学分析求解可以用于机械臂末端执行器的精确定位和运动规划,为实现八自由度侧装机器人的轨迹规划及实时控制等提供理论参考。

惯性约束聚变激光驱动装置用光学元器件的研究进展

介绍了为提高惯性约束聚变(ICF)激光驱动装置的光束质量和输出功率,我国在神光系列激光装置的建设、运行和性能提升方面开展的工作。综述了我国近年来ICF激光装置用光学元器件的重要研究进展。文中涉及了高纯金属铪和磷酸二氢钾(KDP)等原材料的制备和四大主材(钕玻璃、高纯度KDP、熔石英和KDP/高掺氘KDP(KDP/DKDP晶体)的熔炼、加工和生长。描述了元器件的冷加工(针对钕玻璃、白玻璃、KDP晶体)技术和镀膜技术(针对介质膜和化学膜)。最后,给出了针对大口径光学元件工序检及终检开展的多项关键检测技术。文中介绍的关键技术与工艺满足了绝大部分光学元器件的需求,显著提升了光学元器件的研发和生产能力。

基于激光诱导击穿光谱的柑橘叶片黄龙病检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合化学计量学的方法对柑橘叶片黄龙病进行定性检测。试验结果显示:柑橘叶片中营养元素P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的LIBS信号强度与柑橘叶片的健康程度有直接关系,其中健康、中度感染黄龙病和重度感染黄龙病的柑橘叶片中P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的特征光谱强度呈依次减少的关系;然后再分别建立5个特征光谱以及采用光谱融合方法将5个特征光谱融合的偏最小二乘判别分析(partial least square discriminant analysis,PLS-DA)模型,并对其判别模型进行分析,其中Fe(Ⅰ)的RMSEC为0.394,Rc为0.871,总误判率为23.1%;RMSEP为0.454,Rp为0.841,总误判率为26.6%。光谱融合的RMSEC为0.341,Rc为0.905,总误判率为15.5%,RMSEP为0.395,Rp为0.867,总误判率为22.7%;利用归一化、多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)和正交信号校正(OSC)4种预处理方法对原始光谱进行预处理,并建立PLS-DA模型。研究结果表明,利用LIBS技术结合OSC光谱预处理和PLS-DA建模方法,模型的RMSEC为0.027,Rc为0.994,总误判率为0;RMSEP为0.023,Rp为0.995,总误判率为0,对3种类别的柑橘叶片能进行较好地分类。

基于激光聚变的电子系统可靠性试验方法

提出一种基于激光聚变反应的电子系统可靠性试验方法。利用神光高功率激光装置在实验室环境下产生的极端辐射环境,能有效模拟电子系统所处的恶劣工作环境,检测其运行的可靠性,研究辐射对电子系统造成的损害。基于激光聚变反应的电子系统可靠性试验,具有极端辐射环境模拟能力强、实验设计灵活、配套测量技术发展成熟的技术优势,能提供在强电磁脉冲辐射、X射线辐射、中子辐射、带电粒子以及高速碎片等恶劣环境下的电子系统可靠性测试,可作为航天和航空电子系统研究的地面可靠性试验手段。

激光拉曼技术的珠宝成分检测

激光拉曼光谱检测技术可实现珠宝的无损和准确检测,其是鉴定珠宝成分的重要方法。分析激光拉曼技术的原理和理论,给出激光拉曼光谱仪中各部分进行拉曼光谱检测的过程。通过实验对翡翠样品、天然翡翠样品、聚碳酸酯以及固体石蜡的拉曼光谱进行检测,获取各实验样品的检测特征谱峰。对比分析有机填充材料聚碳酸脂谱图以及固体石蜡特征谱峰值,可得翡翠样品的光谱图融合天然翡翠、石蜡以及聚碳酸脂谱图,说明翡翠样品是采用聚碳酸脂填充并用石蜡打磨表面而成的翡翠B货。并总结出了激光拉曼技术的珠宝成分检测流程。

新型光纤熔接机中激光功率检测电路设计

设计了一种适用于新型光纤熔接机光功率探测对准系统中激光功率检测电路,通过选用高灵敏度的InGaAs光电二极管实现光电转换.采用差分放大电路进行前置的I/V转换和放大滤波,并对其进行了仿真测试和电路调试.结果表明：该检测电路能够有效的去除工频等噪声的干扰,并且具有稳定的输出信号和放大倍数,实现对输入的激光功率信号进行转换并输出匹配至0～3 V电压范围的A/D转换器中,为后续运用微机控制运动平台进行熔接奠定基础.

激光直接沉积增材制造钛合金超声检测方法研究

激光直接沉积增材制造技术已应用于航空航天、机械和电力领域的框架、横梁及特殊结构部件。增材制造工艺不同于传统制造工艺,增材制造钛合金容易出现气孔、未熔合孔洞、层间未熔合和裂纹等缺陷。本文采用超声水浸C扫描、双晶探头接触法和超声相控阵全聚焦法等超声检测方法,对增材制造钛合金内部的未熔合孔洞和层间未熔合缺陷进行了研究和探讨。为有效控制增材制造钛合金产品的内部质量提供技术支持。