张伟
- 作品数：7 被引量：45H指数：4
- 供职机构：中航工业北京航空制造工程研究所更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学机械工程金属学及工艺更多>>
- 飞秒激光诱导钛合金表面形貌变化的规律被引量：4
- 2016年
- 研究了飞秒激光诱导的钛合金表面微纳结构随激光能量密度和脉冲个数的变化规律,并给出了微纳结构的扫描电子显微镜图。研究结果表明,钛合金表面微纳结构的演化主要经过4个阶段,依次为无激光诱导周期表面结构阶段、经典条纹结构阶段、经典与非经典条纹结构并存阶段和微驼峰结构阶段。进一步的研究表明,非经典条纹的周期随着激光能量密度或脉冲个数的增加而增加。
- 周树清马国佳王春华张伟
- 关键词：激光技术表面形貌飞秒激光钛合金
- 聚焦透镜和加工环境对飞秒激光加工镍基合金的影响被引量：1
- 2015年
- 针对飞秒激光加工镍基合金材料,研究了4种数值孔径的聚焦透镜和3种加工环境(空气、真空和氩气)对飞秒激光加工效率和重铸层的影响。实验结果表明:聚焦透镜数值孔径越大,聚焦后激光能量密度越大,加工效率越高,而焦深越小,可加工材料厚度越小。在空气、真空和氩气3种加工环境下,镍基合金飞秒激光加工的重铸层厚度随着脉冲个数的变化规律相似,在相同脉冲个数下,3种加工环境中加工深度差距不大。
- 张伟张晓兵冯强崔向中巩水利
- 关键词：飞秒激光镍基合金聚焦透镜加工环境
- 飞秒激光对镍基合金的损伤机制和阈值行为被引量：14
- 2014年
- 针对飞秒激光加工镍基单晶高温合金材料,在能量密度为0-12.8J/cm2和脉冲个数为0-8000范围内,对表面损伤和加工侧壁区域进行了显微形貌分析,研究了不同能量密度和脉冲个数情况下的损伤机制,不同损伤机制的损伤阈值和热效应。镍基单晶高温合金经飞秒激光加工后,呈现两种损伤机制,分别为非热熔性损伤和热熔性损伤,单脉冲损伤阈值分别为0.23J/cm2和1.21J/cm2,孕育系数分别为0.90和0.92。在此基础上,建立了损伤机制和损伤阈值与能量密度和脉冲个数的定量关系,实验结果对加工无微裂纹和无再铸层的高质量镍基航空器件的工艺选择有实际指导意义。
- 张伟冯强程光华张晓兵
- 关键词：超快光学飞秒激光镍基单晶高温合金损伤阈值
- SiC/SiC复合材料纳秒激光和皮秒激光制孔质量的对比研究被引量：8
- 2016年
- 采用纳秒激光和皮秒激光在厚度3mm的碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC/SiC)上进行了制孔试验,并对这两种不同脉冲宽度激光制孔的质量进行了分析。结果表明:纳秒激光在SiC/SiC复合材料上制孔存在热影响区,导致加工区域附近产生重铸物、分层、热影响区和微裂纹等热缺陷。与纳秒激光制孔相比,皮秒激光在SiC/SiC复合材料上制孔质量有明显提高,加工区域附近几乎不存在热影响区,且不存在重铸物、分层、微裂纹等缺陷。
- 蔡敏张晓兵张伟纪亮焦佳能邱海鹏
- 关键词：纳秒激光皮秒激光
- 飞秒激光诱导镍基合金表面形成的非经典条纹结构被引量：2
- 2014年
- 飞秒激光在不同能量密度（0.44 J/cm^2〈φ〈1.73 J/cm^2）和脉冲个数（5〈N〈100）条件下诱导镍基合金CMSX-4表面形成了两种条纹结构，分别命名为经典条纹结构（LSFL）和非经典条纹结构（U—ripples）。非经典条纹结构形貌特征与经典条纹结构的形貌特征显著不同，条纹方向与经典条纹结构的条纹方向垂直，条纹周期（1．0～2．2μm）明显大于经典条纹结构的条纹周期（760nm），并且随着能量密度和脉冲个数的增加而逐渐增大。进一步研究结果表明：非经典条纹结构只在能量密度大于热熔性损伤阈值的条件下出现，与飞秒激光的热熔性损伤直接相关，形成机制归因于表面毛细波机制。
- 张伟张晓兵冯强
- 关键词：飞秒激光镍基合金
- DD6镍基单晶合金的纳秒及皮秒激光烧蚀和制孔研究被引量：15
- 2014年
- 采用脉冲宽度为100ns和2.1ps激光对厚度为0.8mm DD6镍基单晶合金进行了表面烧蚀、加工小孔等实验。观察不同脉冲能量下材料的烧蚀形貌和直径,得到了DD6镍基单晶合金等效脉冲数为670时纳秒和皮秒激光的烧蚀阈值。对纳秒和皮秒激光烧蚀凹槽剖面进行金相观察,以确定两种激光烧蚀材料的区别。在相同能量密度条件下,纳秒和皮秒激光制孔,观察孔表面和孔壁质量。实验结果表明,纳秒激光和皮秒激光对DD6镍基单晶合金的烧蚀阈值分别为1.63、0.11J/cm2;纳秒激光烧蚀凹槽内充满再铸层和微裂纹等热缺陷,而皮秒激光烧蚀凹槽内无再铸层且边缘材料的显微组织无任何变化;纳秒激光制孔表面存在飞溅物,孔口堆积冠状熔化物,孔壁存在微裂纹和20μm厚的连续再铸层,皮秒激光制孔,孔表面基本无飞溅物,孔壁上存在微裂纹和间断的再铸层,孔口较圆整。
- 纪亮张晓兵张伟孙瑞峰韩家广
- 关键词：激光烧蚀纳秒激光皮秒激光
- 超快激光加工的微结构界面对DLC薄膜磨损性能影响研究被引量：2
- 2017年
- 采用飞秒超快激光在GCr15轴承钢基体表面上制备了条纹、方格结构,并研究对类金刚石(DLC)薄膜结构、结合强度和耐磨性能影响。利用Raman光谱、扫描电镜、白光干涉形貌仪分析薄膜化学结构及形貌,利用划痕实验仪及SRV磨损试验机对薄膜结合强度、磨损性能进行测定。研究表明,功率密度0.96、400 mm/min、加工间距150~350μm条件下的获得的微结构对DLC薄膜sp3键含量有提升作用,并影响DLC薄膜的结合强度和耐磨性。在间距250μm条纹结构上的DLC薄膜具有最佳的性能,硬度约16 GPa,最高结合力极限载荷52 N,面-面接触、20 N载荷下磨损率1.35×10^(-6)mm^(-3)/N·m,耐磨性与无微结构DLC相比,最高可提高50倍。
- 刘星张伟孙刚马国佳
- 关键词：DLC薄膜耐磨性能
