张焱
- 作品数：5 被引量：41H指数：3
- 供职机构：湖南大学机械与运载工程学院激光研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信更多>>
- 高功率激光照射致材料气化与熔池行为被引量：1
- 2016年
- 激光深熔焊接小孔内前沿孔壁上的动态行为与焊接小孔的动态波动关系密切。为了进一步探明激光照射在前沿孔壁上产生的物理现象,设计激光倾斜照射在板材上的试验以模拟激光照射在倾斜的小孔内前沿孔壁上的状态。拍摄观察激光照射作用下材料的熔化与气化行为,深入分析熔池流动状态与蒸气特征在不同的激光照射角度与不同的照射能量密度时的变化规律。结果显示,激光照射作用下材料熔化形成的熔池表面易产生波动涟漪,且涟漪产生的频率与移动速度随照射激光功率密度的增加而增加。由于涟漪的存在使得涟漪处局部激光照射倾角发生改变,材料对激光的吸收率大幅提高,局部可产生更多蒸气,在气化反冲作用力下,涟漪可被剥离形成飞溅熔滴。
- 李时春邓辉张焱陈根余
- 关键词：高功率激光
- 碳纤维复合材料皮秒激光切割工艺研究被引量：27
- 2017年
- 为了研究100W皮秒激光对碳纤维复合材料(CFRP)切割工艺,采用单因素实验方法,进行了理论分析和实验验证,得到了平均功率、重复频率、扫描速率、扫描次数对热影响区及扫描深度的影响规律,并对1.5mm厚碳纤维复合材料板进行了切割实验。结果表明,选取平均功率为60W、重复频率为0.4MHz、扫描速率为10m/s、轨迹重复扫描20次、切缝上表面宽为350μm等适当参量时,得到的直线切缝和圆形切孔的热影响区极小。这为皮秒激光切割CFRP的进一步研究与工业应用提供了参考。
- 蒋翼陈根余周聪张焱
- 关键词：激光技术皮秒激光超短脉冲碳纤维复合材料
- 5A06铝合金光纤激光-MIG电弧复合焊接研究被引量：8
- 2016年
- 激光-电弧复合焊接是一类稳定、可靠、加工效率高的新型制造技术,急需在国内工业制造领域进行推广应用。基于标准正交试验设计方法,分析探讨了4mm厚5A06高强铝合金光纤激光-MIG电弧复合焊接的表面成形规律与气孔特性。实验结果表明,工艺参数对试样熔深的影响由大至小依次为焊接速度、电弧焊接参数、离焦量、激光功率、光丝间距。实验参数为焊接速度25mm/s、离焦量+2mm、送丝速度9m/min、电流123A、电压23V、激光功率3kW、光丝间距3mm时,可获得良好的试样表面成形。相比铝合金纯激光填丝焊接,稳定的光纤激光-MIG电弧复合焊接无需对母材进行精细的氢来源控制和复杂的焊接前后处理,即可有效地减少甚至完全消除铝合金试样的接头氢气孔。抑制气孔的机理主要从优化熔池流动行为、增强熔池小孔稳定性、降低熔池凝固速率三方面考虑。
- 周逸凡陈根余张焱李时春蒋翼
- 关键词：激光-电弧复合焊接5A06铝合金气孔
- 高功率光纤激光非熔透焊接5A06铝合金被引量：1
- 2016年
- 为了解决高功率光纤激光非熔透焊接5A06铝合金过程中,焊接熔深的控制、合金元素的烧损、焊缝表面质量的改善等方面难以兼顾的问题,采用固定激光功率和正面焊接保护气的方法,通过改变单一焊接参量,研究了焊接速率、离焦量、搭接板间间隙的变化对焊缝表面质量的影响,并对焊缝内部镁元素的分布规律进行了理论分析和实验验证。结果表明,焊缝的硬度与镁元素的分布相一致;由于熔合线附近晶粒细化和母材镁元素扩散的共同作用,使熔合线附近的硬度高于其它部位;优化参量后的非熔透激光焊接头强度大于电弧铆焊接头,间隙为0.2mm的时候,激光焊接头强度最大,为母材抗拉强度的68.1%。这一结果对指导工业中的铝合金非熔透激光焊接是有帮助的。
- 陈根余黎长邹周聪张焱夏海龙
- 关键词：激光技术激光焊接5A06铝合金
- 高功率激光深熔焊接时喷出金属蒸气动力学行为研究被引量：4
- 2016年
- 激光深熔焊接过程的稳定性与焊接时的金属蒸气动力学行为密切相关。采取特殊试验方法对高功率激光深熔焊接小孔内喷出的金属蒸气流力学特性进行研究,观察分析了在金属蒸气流的推动作用下自由下落金属球的速度变化以及从小孔飞出的飞溅熔滴速度大小。结果得出,激光深熔焊接过程中激光功率越大、离小孔开口处距离越小,由小孔喷出的金属蒸气流的推力越大;相同激光功率焊接时,飞出小孔的飞溅具有的速度和动能远大于金属蒸气推动金属球获得的速度和动能增量,揭示了飞溅在飞出小孔前已经获得较大动能。由此得出,相比于小孔内高压蒸气流和流动的焊接熔池熔液的动力学作用,从小孔喷出后的金属蒸气流的推动作用甚微。
- 李时春邓辉张焱陈根余
- 关键词：高功率激光深熔焊接动力学行为
