李少霞
- 作品数:8 被引量:75H指数:4
- 供职机构:中国科学院力学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域:金属学及工艺电子电信动力工程及工程热物理更多>>
- 激光熔覆Co-Cr-W合金涂层组织及热疲劳性能
- 2015年
- 针对钢质热负荷部件易产生热疲劳损伤的问题,采用同步送粉激光熔覆工艺,在活塞用中碳钢38Mn VS6表面制备了Co-Cr-W抗热疲劳合金涂层。利用光学显微镜、SEM、EDS及XRD对熔覆层显微组织和成分分布进行了分析,利用显微硬度计和实验室开发的激光热疲劳实验平台对熔覆层的显微硬度和热疲劳性能进行了测试。结果表明,熔覆层与基体冶金结合,无气孔、裂纹等缺陷。由于固溶强化、弥散强化效应,熔覆层具有较高的强度。送粉率为5.9 g/min时,涂层显微硬度在530~590 HV0.1之间,是基体硬度的2倍左右;熔覆层试样抗热疲劳性能相较于基体材料试样得到了显著的提高。
- 朱天辉虞钢何秀丽李少霞宁伟健郑彩云王高飞刘昊
- 关键词:激光熔覆显微组织热疲劳性
- 蠕墨铸铁激光合金化熔覆的界面组织及性能被引量:7
- 2015年
- 针对铸铁激光熔覆涂层结合界面淬火硬化、裂纹倾向大的问题,提出激光合金化与激光熔覆相结合的工艺在蠕墨铸铁表面制备NiCoCrAlY合金涂层。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计研究了激光合金化熔覆中熔覆层稀释率、组织、显微硬度的演化规律,通过三点弯曲试验考察了熔覆层的结合特性及力学性能。结果表明:激光合金化熔覆工艺方法将热影响区由马氏体组织转变为回火索氏体组织,降低了淬硬层深度,改善了熔覆层结合特性与塑性,抗弯强度提高到891MPa。断口显示,熔覆层与基体结合良好,断裂机制是脆性解理断裂与韧窝断裂混合机制。
- 刘昊虞钢何秀丽李少霞朱天辉宁伟健郑彩云
- 关键词:蠕墨铸铁稀释率抗弯强度
- 纯镍与304不锈钢激光异种焊接的工艺及其接头的组织性能被引量:2
- 2017年
- 采用高密度Nd:YAG固态连续激光器对N6纯镍和304奥氏体不锈钢进行了焊接工艺实验,探究了激光功率和离焦量对焊缝成形的影响。对接头进行了拉伸强度和硬度的测试,并结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等手段分析了接头的微观组织。结果表明:N6纯镍一侧热影响区晶粒长大明显,焊缝区靠近两侧熔合线附近为向焊缝中心区域生长的柱状晶,焊缝中心区域存在细小的胞晶区域;N6热影响区的显微硬度最低,焊缝的显微硬度介于N6镍母材和304不锈钢母材之间;接头拉伸断裂位置在焊缝区,抗拉强度达到N6纯镍母材的90%以上,可以满足实际情况下的使用要求。拉伸断口表现为准解理断裂。
- 夏纯阳虞钢何秀丽李少霞宁伟健苗海宾
- 关键词:纯镍力学性能
- 粉末性质对同轴送粉激光熔覆中粉末流场的影响规律被引量:13
- 2013年
- 在同轴送粉激光熔覆过程中,粉末流是影响熔覆质量的重要因素。为了提高粉末流的汇聚性,考察粉末性质对粉末流场的影响,建立了同轴送粉激光熔覆粉末流数值模型。模拟计算了NiCoCrAlY、ZrO2、W三种典型粉末的粉末流形貌,并进行了粉末流的验证实验,实验结果与计算结果趋势吻合,说明模型具备合理性与可靠性。基于该模型,深入研究了粉末粒径、形状、密度和碰撞弹性恢复系数对粉末流汇聚的影响规律,在特定送粉工艺参数下,在粉末粒径增大时,汇聚焦距减小,汇聚浓度在一定粒径范围内达到最大值;在粉末形状系数或者密度增大时,汇聚焦距减小、汇聚浓度增大;在粉末颗粒的恢复系数减小时,汇聚焦距与汇聚浓度都增大。
- 刘昊虞钢何秀丽李少霞
- 关键词:激光技术激光熔覆数值模拟
- 激光打孔过程三维瞬态数值模拟被引量:1
- 2012年
- 建立了激光打孔过程的固/液/气三相三维数值计算模型,采用水平集(level-set)方法处理能量输入边界并追踪气液(L/V)界面发展,从而对激光打孔过程中的孔壁变化进行描述.模型综合考虑了材料气化、熔融液体溅射两种效应,涉及熔化潜热、气化潜热吸收及辐射散热损失等因素.基于有限体积法,编制计算程序,对激光打孔过程中的温度场、孔型演化过程进行了数值模拟,探讨了不同激光参数对打孔过程的影响.该模型对认识和研究激光打孔行为具有参考价值,也可以扩展至其他高能束流在材料表面的打孔描述.
- 葛志福虞钢何秀丽卢国权李少霞
- 关键词:激光打孔数值模拟水平集
- 送粉式激光熔覆中瞬态温度场与几何形貌的三维数值模拟被引量:43
- 2013年
- 针对送粉式激光熔覆的特点,基于生死单元法建立了一种可以同时计算瞬态温度场及熔覆层几何形貌的三维数值模型,模型中考虑了送粉过程中激光能量的衰减和粉末颗粒的温升。基于该模型对送粉式激光熔覆过程中的温度场分布和几何形貌特点进行了分析。结果表明,在熔覆开始较短时间后,工件的瞬态温度分布与熔覆层几何形貌基本保持稳定。进行了不同送粉速率下的送粉式激光熔覆试验,对比了熔覆层横截面几何形貌的试验结果和计算结果,熔覆层表面轮廓线与试验结果基本保持一致,熔覆层的宽度、高度和熔深与试验结果基本吻合,说明了所建立的激光熔覆层几何形貌计算模型的有效性和可靠性。
- 刘昊虞钢何秀丽李少霞郑彩云宁伟健葛志福
- 关键词:激光技术激光熔覆数值模拟
- 基于数值模拟的激光热负荷光强分布设计被引量:8
- 2006年
- 激光活塞热负荷模拟实验需将高斯光束调制成按特定光强分布的多个同心光环,为此提出了基于有限元(FE)分析的激光热负荷光强分布反求设计思想。应用最初设计的整形器对有限元模型进行校核,在合理的范围内调整边界条件参数和活塞材料热物性参数,使模拟结果与实验结果吻合;对于校核后的有限元模型,通过调整光强分布和加载条件以接近目标温度场,从而获得整形器优化设计方案。基于上述方法可实现由目标温度场反求设计出光场分布。研究表明,采用数值模拟方法进行研究,可大幅度缩短整形器设计周期、降低设计费用,并起到虚拟实验的作用,从而提高了热负荷实验的可控性和可预见性。
- 宋宏伟李少霞虞钢
- 关键词:激光技术热负荷有限元激光光束整形
- 特定强度分布脉冲激光表面强化实验被引量:2
- 2011年
- 激光硬化层均匀性受光束空间强度分布和作用时间的影响。采用二元光学变换技术得到光束中心线强度比值为1∶2∶3、3∶2∶1和1∶1∶1的5×5点阵光斑,研究这三种强度分布光斑对Q235钢脉冲激光硬化后表面形貌、硬化层形状、硬度及耐磨性的影响。结果表明,激光光斑的空间强度分布对Q235钢硬化层均匀性影响很大,1∶2∶3强度分布光斑作用下的材料表面形貌、硬化层均匀性、硬度均匀度均优于1∶1∶1强度分布光斑。
- 孙培培虞钢王恒海何秀丽李少霞
- 关键词:脉冲激光光束变换激光强化