张宏伟
- 作品数：4 被引量：19H指数：3
- 供职机构：兰州理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程一般工业技术更多>>
- 激光气体渗氮工艺对TC4钛合金表面性能的影响被引量：6
- 2016年
- 钛合金属于粘性材料,易发生粘着磨损,为提高钛合金件作为摩擦副使用时的寿命,需提高钛合金表面硬度及耐磨性。利用连续激光器在TC4合金表面进行激光气体渗氮,生成金黄色的氮化层。用SEM、EDS、XRD分析试样渗氮层的微观组织、元素分布以及物质组成。结果表明,经激光气体渗氮后在TC4表面生成了以Ti N为增强相的改性层,并且在未渗氮区有黑色粉末状Ti N生成。表层由氮化层、热影响区及母材组成。渗氮层与基材发生冶金结合,结合强度高,不易剥落。随着激光功率的提升,渗氮层厚度及硬度都有所增加。当功率为1 200 W时,钛合金表面渗氮层最高硬度超过1 800 HV0.3,渗氮层厚度也最大。在氮气流量为10 L/min时整个渗氮层中氮元素的含量相对较高。经过激光气体表面渗氮后渗氮层的摩擦系数较基体材料摩擦系数有明显降低,耐磨性更好。
- 王一龙俞伟元路文江刘新亚王海龙朱海旭张宏伟
- 关键词：钛合金
- 激光刻蚀聚酰亚胺基底金属薄膜的温度场研究
- 为了提高卫星的通讯能力和满足轻质化的需求，目前常在卫星上装有一类轻质天线反射器，这类天线反射器是在聚合物基底上镀制金属薄膜（或者按照一定规律排布、具备特定表面功能的高精度金属薄膜图案）。为了实现对这类材料组合进行金属薄膜...
- 张宏伟
- 关键词：金属薄膜聚酰亚胺激光刻蚀
- 聚酰亚胺基底金属薄膜激光刻蚀温度场分布被引量：8
- 2016年
- 为研究脉冲激光刻蚀聚酰亚胺基底镀金属薄膜过程,采用有限元软件COMSOL Multiphysics构建高斯脉冲激光辐照复合材料的2维非稳态物理模型,通过求解热传导方程计算不同功率激光辐照金属薄膜的温度场分布,讨论不同激光参数对刻蚀进程的影响。模拟结果表明:刻蚀深度主要受激光功率密度的影响,且随着金属薄膜厚度的增加,激光刻蚀深度先减小后保持不变。在刻蚀过程中,为了更好地保护基底,应选择大功率短脉宽的激光参数;由于铜薄膜比铝薄膜更难刻蚀,在铜薄膜的刻蚀过程中应选择较大功率密度的激光。结果有助于理解激光刻蚀过程,对实际刻蚀过程有一定的指导意义。
- 张宏伟任妮薛红涛汤富领闫晓东路文江刘孝丽
- 关键词：激光技术脉冲激光激光刻蚀金属薄膜温度场刻蚀深度
- 移动脉冲激光刻蚀金属/聚酰亚胺数值模拟被引量：4
- 2017年
- 为了研究移动脉冲激光刻蚀单/双层金属/聚酰亚胺基复合材料的规律,利用有限元方法建立了移动纳秒脉冲激光刻蚀的通用模型,讨论了移动速度对激光刻蚀深度的影响,分析了金属铝薄膜和双层金属膜在移动脉冲激光作用下的温度变化规律。结果表明,当激光移动速率一定时,刻蚀深度开始时不断增加,但增加幅度逐渐减小,刻蚀深度逐渐趋于一定值,即达到最大刻蚀深度;金属与基底材料界面处的温度变化相较于金属薄膜靠近光源处的在时间上有一定滞后,基底温度在激光关闭后可继续上升;刻蚀双层金属膜时,下层选用较厚且热导率较大的金属薄膜有利于保护聚酰亚胺基底。
- 闫晓东任妮汤富领薛红涛张宏伟杨建平刘孝丽
- 关键词：激光技术脉冲激光聚酰亚胺温度场刻蚀深度
