金卫凤
- 作品数：27 被引量：74H指数：6
- 供职机构：江苏大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信生物学更多>>
- 纳秒激光脉冲宽度对熔体体积的影响被引量：3
- 2019年
- 为了考察纳秒激光脉冲宽度对激光加工中熔体体积的影响。基于双温方程,采用有限元方法,考虑激光的时空分布,数值模拟了高斯分布的纳秒脉冲激光辐照1060铝合金表面时,微坑中熔体体积随脉冲宽度的变化。在低能量密度条件下,轴向辐照中心下方0~0.4μm的区域内,脉冲宽度较小的激光产生的晶格温度高于脉冲宽度较大的激光辐照产生的温度,而在0.4μm以下的位置,脉宽越小,晶格温度越低;在所考察的脉冲宽度范围内,中心点处熔体厚度随激光脉冲宽度的升高呈近乎正比增加。结果表明,在脉冲宽度控制下,纳秒激光可以控制温度场的空间分布,而纳秒激光加工中的熔体体积可以通过控制激光脉冲的宽度来控制。这一结论可用于解释C K?rner等人所提出的纳秒激光加工模型:激光脉冲能量的增大将导致激光与材料作用时间延长从而导致更多的熔体。同时,将为激光微孔加工中重铸层厚度的研究提供参考。
- 胡璐瑶金卫凤黎建麟房锐李健
- 关键词：有限元方法温度场
- 纳秒激光抛光表面的波纹形成机理被引量：3
- 2022年
- 为探究激光抛光中引入的波纹的形成原因,通过纳秒光纤激光对718合金和304不锈钢进行了激光抛光,考察激光抛光导致的波纹效应。结果表明:激光抛光产生的波纹(尺度为数十微米)与激光脉冲作用间距(10μm)差别较大;不同激光能量产生的波纹在幅度上有差别,波纹的振幅随激光能量的减小而减小;波纹波长随激光能量的变化不大,具有一定的稳定性。根据试验结果,波纹的产生是涉及材料对激光能量的吸收、熔体流动、材料蒸发甚至脉冲时序的复杂过程,其根源在于激光交替作用于熔体和高温固体而产生的熔体流动差别。激光能量对波纹的影响机理为:激光能量过高时,由于输入能量部分以熔体气化的方式消耗掉,熔体厚度增大不明显,波纹随能量的变化不大;在产生气化较少的能量范围,激光能量的降低将导致熔体厚度减小,产生的波纹幅度减小。
- 李健赵珂金卫凤
- 关键词：激光功率
- 激光抛光表面形貌的误差复映规律被引量：4
- 2020年
- 目的探究激光抛光工艺中的表面形貌误差复映规律。方法首先采用纳秒光纤激光对不锈钢表面进行标刻加工制备微结构,再通过纳秒光纤激光对预制微结构的表面进行抛光加工,通过超景深显微镜测量加工后的表面形貌,分析表面形貌随加工参数的变化规律。其中纳秒光纤激光波长为1064 nm,脉宽约200 ns,最大激光功率为20 W。进行标刻时,激光功率设置为18 W,激光脉冲频率为20 kHz,扫描速度500 mm/s,通过多次重复标刻在不锈钢表面标刻出一定深度的凹槽。采用低功率(6、4、2、1、0.2 W)的纳秒激光对预制的局部微结构进行激光抛光处理,抛光过程的扫描线间距设置为10μm,扫描速度设置为200 mm/s,对包含凹槽的2 mm×2 mm的区域进行两次抛光处理。结果经标刻加工的微凹槽周围存在较大的边缘凸起;激光抛光能够有效降低凹槽边缘凸起高度,选择合适的抛光参数可将凹槽边缘凸起高度降低到2μm以下。对于高度大于10μm的边缘凸起,在激光功率大于2 W时,抛光后的边缘凸起高度随激光功率的增大而线性减小;在激光功率小于2 W时,边缘凸起高度随激光功率变化不明显。对于高度小于10μm的边缘凸起,激光抛光存在抛光饱和的现象——凸起高度随激光功率密度变化不明显。结论已有微结构的不锈钢表面经激光抛光会形成残留微结构,从而表现出一定的形状复映规律。经抛光处理后的沟槽边缘凸起的高度随着所使用的激光能量密度的增大而减小,基本服从线性变化规律。
- 李健杨叶金卫凤曾子涵严思琴
- 关键词：不锈钢
- 基于遗传算法的孔群加工路径优化被引量：11
- 2011年
- 为提高孔群加工的效率,采用遗传算法对孔群加工空行程路径进行了优化。对遗传算法的实施过程进行了细致的描述,通过实例演示了遗传算法的孔群路径优化性能,并对遗传算法的运行效率及影响因素进行了研究。实验表明,运用遗传算法对孔群路径进行优化能提高孔群加工的效率,减小孔群加工中空行程的消耗;遗传算法运行中可以根据最佳个体的保持时间在一个代中加入活性因子,防止早熟的出现;遗传算法的各个参数对遗传算法的运行有一定的影响。选用合适的运行参数,本程序可应用于工程中,提高少批量孔加工的生产效率。
- 许兆美金卫凤李健
- 关键词：遗传算法
- 微纳结构形式对镍薄膜超快热化动力学的影响
- 2013年
- 制备了厚、薄、反点阵结构以及颗粒结构镍薄膜分别作为体、面、线和点结构薄膜样品,利用飞秒激光泵浦探测技术,检测了4种镍薄膜的瞬态反射率变化情况,研究了微纳结构形式对镍薄膜超快热化动力学的影响。结果表明对于微纳结构镍薄膜来说,随着结构维数的减小,量子限域效应对电子热化时间有延缓作用。
- 杨进金卫凤任乃飞
- 高脉冲重复频率小光斑激光扫描冲击渐进成形被引量：1
- 2023年
- 激光冲击成形是利用激光冲击波和凹模的限制作用实现膜材微纳结构制备的有效方法,近20年来得到学术界的广泛关注。目前广泛使用的激光冲击成形工艺中,激光光斑跨越数个微结构特征并且所使用的激光重复频率小于1000 Hz,这一方面使激光束所覆盖的各个结构受到的冲击波作用不均匀,另一方面低重复频率激光限制了激光冲击成形速度。为此,提出高脉冲重复频率小光斑激光扫描冲击渐进成形工艺用于微结构成形制造。采用脉冲重复频率为40 kHz、光斑直径为50μm的高脉冲重复频率小光斑激光冲击成形宽度为200μm、长度为6 mm的微槽结构,分析成形微结构的高度和微结构的截面形状随激光扫描范围的波动情况。结果表明,在激光扫描范围变动的情况下,成形微结构的高度较为稳定;在微结构的起始阶段和终止阶段,成形微结构的高度具有一定的过渡范围,终止阶段的过渡长度远大于起始阶段的过渡长度;所成形的微结构截面能够采用圆弧进行拟合。
- 李健洪伟吴晨翔金卫凤
- 关键词：激光冲击成形高脉冲重复频率稳定性
- 生物细胞相位显微技术研究进展被引量：3
- 2011年
- 相位显微技术,作为一种非侵入式无损伤的生物细胞检测及研究工具,受到了广泛的关注。从定性和定量两个方面综述了生物细胞相位显微技术的研究现状,具体介绍了定量全场相位显微技术的新进展。在此基础上,指出了现有生物细胞相位显微技术有待改进的一些共性问题,并预测了该技术的发展趋势。
- 金卫凤王亚伟卜敏王先凯姜守望岳去畏
- 关键词：显微技术细胞检测数字全息
- 生物细胞数字全息相位成像仿真理论与技术
- 生命科学正在从描述性科学向定量性科学发展,促使细胞光学定量检测技术成为了研究的热点。相位成像技术凭借其非侵入、无损伤和可定量的优点,为生物细胞的定量研究提供了有力工具。近十多年来,各式各样的基于数字全息的定量相位成像技术...
- 金卫凤
- 关键词：细胞检测数字全息
- 文献传递
- 衬底和退火处理对NiFe薄膜瞬时反射率的影响
- 2010年
- 用磁控溅射法制备Ni_(80)Fe_(20)薄膜,用中温管式炉对NiFe薄膜进行500℃退火处理,用X射线衍射(XRD)仪对退火后的薄膜进行结构分析。运用飞秒激光泵浦-探测技术研究了衬底和退火处理对NiFe薄膜瞬时反射率的影响。实验结果表明:硅片和K9玻璃衬底对20nm厚NiFe薄膜的瞬时反射率曲线影响较小,对40nm和60nm厚NiFe薄膜的瞬时反射率曲线影响较大;经退火处理后的NiFe薄膜的瞬时反射率曲线由小于5ps的时间尺度和大于5ps的时间尺度两部分组成。
- 任乃飞王辉金卫凤
- 关键词：超快光学泵浦-探测
- 飞秒激光作用下铁磁薄膜的热化动力学分析被引量：6
- 2010年
- 为了研究铁磁薄膜材料在飞秒激光作用下的热化动力学过程,采用有限差分法对三温(3T)模型进行了数值求解,并结合飞秒抽运探测实验进行了分析。引进一个相当于自旋比热容常数的系数来描述自旋比热随自旋温度的变化趋势,对其合理性进行了详细研究。首先对镍铁合金薄膜在抽运激光下反射率变化进行了测量和模拟,修正后的模型模拟结果和实验结果吻合得较好,进一步研究了反射率变化峰值随激光功率的变化情况;其次对不同厚度的镍薄膜的超快热化动力学进行了分析,当薄膜厚度小于光透深度时,电子、自旋的峰值温度以及系统达到平衡时的温度显著升高,当薄膜厚度大于光透深度时,薄膜厚度的增大对热化动力学过程影响不大。
- 任乃飞许美玲顾佳方陈秋月金卫凤
- 关键词：铁磁薄膜有限差分法
