一个包含多种在线监测功能的复合激光损伤平台

    公开(公告)号:CN119023617A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411148032.6

    申请日:2024-08-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及激光损伤机理研究,搭建了一个包含能量探测器、温度传感器、高速相机的复合激光损伤平台,能够对激光能量、样品温度进行实时检测以及拍摄样品损伤过程的阴影序列图。平台搭建的具体过程为:设计光路,利用反射镜、聚焦透镜等光学元件将连续激光器、纳秒激光器发射出的激光聚焦于放置在三维运动平台的样品表面上,保证两束激光聚焦于同一点,实现激光复合损伤;绿光激光器射出532nm的连续激光,先后经过扩束镜、反射镜,垂直于连续激光光路贯穿样品表面,随后经过衰减片、相机透镜等光学元件将收集到信息的激光送入高速相机;连续激光与纳秒激光的光路中添加分束镜,分束后的激光射入能量探针进行能量探测,温度传感器连接温度探针,温度探针靠近样品,实现样品温度实时检测;本平台中连续激光器、纳秒激光器、高速相机之间的延时控制通过DG535、DG645协同控制。

    一种脉冲激光激发等离子体屏蔽效果的测量方法及装备

    公开(公告)号:CN119023213A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411147877.3

    申请日:2024-08-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种脉冲激光激发等离子体屏蔽效果的测量方法及装备。具体包括:提前制备具有微小通孔的样品;通过双色镜实现脉冲激光器和待测试激光器的空间复合,并作用于样品的小孔位置;关闭脉冲激光器,开启待测试激光器,测量该束激光通过小孔后的功率及其随时间变化的曲线,作为参考;同步开启脉冲激光器和待测试激光器,脉冲激光将在小孔表面激发等离子体,该瞬态变化(纳秒时间尺度)等离子体会屏蔽传输的待测试激光,通过测量屏蔽后透过的激光能量,并与先前未被屏蔽时的结果进行比较,即可判定脉冲激光激发的等离子体屏蔽效果。通过该方法获得的研究结果可进一步指导复合激光作用参数选择,从而进一步优化复合激光加工效率、质量。

    一种低轨卫星轨道预报方法、系统、终端及介质

    公开(公告)号:CN117724128B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410173804.5

    申请日:2024-02-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低轨卫星轨道预报方法、系统、终端及介质,其中方法包括:基于星载GNSS观测数据对低轨卫星进行动力学定轨解算处理,获取卫星各历史时刻状态量,并以解算得到的最后时刻的卫星状态量作为卫星轨道预报初始时刻状态量;将各历史时刻的大气阻力系数和经验加速度系数组成的序列输入训练好的神经网络预测模型,预测未来时刻的大气阻力系数和经验加速度系数;基于卫星轨道预报初始时刻状态量及预测的大气阻力系数和经验加速度系数,利用动力学模型对低轨卫星轨道进行预报。本发明基于神经网络的方法实现低轨卫星非保守力参数的精确预测,综合考虑大气阻力系数和经验加速度系数两种非保守力参数,提高了低轨卫星轨道预报精度。

    一种透明材料高效率、高强度超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN117658430A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311666623.8

    申请日:2023-12-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种透明材料高效率超快激光焊接方法,具体包括:将焊接材料叠放,并由夹具夹持;调节超快激光,激光由单透镜聚焦后与材料相互作用,前段激光聚焦材料表面形成等离子体,等离子体呈半球状向外膨胀,在前端形成光学界面,后续激光经过光学界面时发生反射,反射光与未反射光发生干涉,从而在材料表面形成同心圆环形光路;调节超快激光焦点置于特定位置,在同心圆环形光斑作用下材料加热并熔融,随后通过热传导加热并融化上方材料,实现两种材料的互融与连接,并呈同心圆环形焊接结构;超快激光按照指定路径进行焊接。本发明能够将高脉冲能量超快激光用于焊接,具有高效、简单的优点,且能够实现高质量、高强度、高效率透明材料焊接。

    异种材料的大幅面高强度激光焊接方法及装备

    公开(公告)号:CN114160975A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111666597.X

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种异种材料的大幅面高强度激光焊接方法和装备,方法具体包括:通过抛光制备透明硬脆材料和金属材料,材料的口径大于100mm且表里面粗糙度低于百纳米级别,将透明硬脆材料和金属材料叠放,透明硬脆材料置于金属材料上方;通过测距仪实时测量透明硬脆材料和金属材料间的距离;通过合束实现长脉冲激光和超快激光的复合输出,通过光学调控令长脉冲激光和超快激光焦点分离至预定位置,根据测距仪测量到的距离基于功率‑高度数据库设置合理的长脉冲光功率,此时金属材料受热膨胀与透明硬脆材料达到光学贴合;长脉冲激光/超快激光复合输出的同时与测距仪保持同步移动,依照指定路径完成大幅面异种材料的焊接。

    一种超细晶纯钼金属材料的活化烧结制备方法

    公开(公告)号:CN112355312A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011146005.7

    申请日:2020-10-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超细晶纯钼金属材料的活化烧结制备方法,包括以下步骤:1)取适量钼粉,按一定球料比放入球磨罐,进行高能球磨活化,得到球磨后钼粉;2)将步骤1)中球磨后的粉末按照需求进行压制,得到坯料;3)将步骤2)中坯料放入烧结炉中;在氢气氛围下按照设定的参数进行烧结成型,得到纯钼金属。本发明采用高能球磨法活化钼粉,能够有效减少钼粉的团聚,使钼粉颗粒粒度均匀减小,并降低烧结活化能;球磨工艺也相对简单,能够规模化应用。本发明采用的是氢气氛烧结,设备要求不高,同时烧结温度为1400℃,与传统1900℃左右相比,能够有效节约能源;更为重要的是,低温烧结能实现钼烧结坯的超细晶粒,从而获得较高的力学性能。

    基于质量定向调控含Ti的WC粉末及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107541637B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201710742005.5

    申请日:2017-08-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明基于质量定向调控含Ti的WC粉末及其制备方法和应用,所述含Ti的WC粉末中,Ti以TiC纳米弥散相形式依附生长在WC颗粒表面,在WC粉中呈均匀分布状态;优化的Ti的质量分数为0.2~0.4%,粉末的平均粒度≤4μm。其优化的制备方法是,采用草酸钛氧铵或钛酸四丁脂溶液作为液体Ti源,通过超声波辅助液体Ti源对固体W源的浸渍混合→动态闪蒸干燥→W、Ti共碳化及其配套工艺,实现Ti以TiC纳米弥散相形式在WC粉中呈均匀分布状态和Ti含量的调控;通过固体W源原料类型及其配套工艺,调控含Ti的WC粉末的粒度与形貌。本发明有效解决了纯板状晶结构WC–Co硬质合金所需WC原料的质量可控性问题。

    具有粘结金属富集层表面结构的合金及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109881073A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910344887.9

    申请日:2019-04-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有粘结金属富集层表面结构的合金及其制备方法与应用。所述粘结金属富集层表面结构的特点是合金粘结金属均质连续、均匀覆盖在合金表面,厚度在0.5~2.2μm之间;所述合金是指硬质材料,包括WC基硬质合金和TiCN基金属陶瓷。本发明制备方法是基于粉体外场隧道效应可控式诱导烧结过程中合金中液相表面定向迁移的原理,将合金或压坯埋入由高纯稀土氧化物粉末和高纯石墨粉组成的填料中,在高于合金共晶温度10~80℃,保温40~120min条件下进行真空烧结。本发明方法具有低成本、环境友好和短流程等特点,可显著提高硬质材料的焊接性能和涂层刀具的使用寿命。

    基于质量定向调控含Ti的WC粉末及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107541637A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710742005.5

    申请日:2017-08-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明基于质量定向调控含Ti的WC粉末及其制备方法和应用,所述含Ti的WC粉末中,Ti以TiC纳米弥散相形式依附生长在WC颗粒表面,在WC粉中呈均匀分布状态;优化的Ti的质量分数为0.2~0.4%,粉末的平均粒度≤4μm。其优化的制备方法是,采用草酸钛氧铵或钛酸四丁脂溶液作为液体Ti源,通过超声波辅助液体Ti源对固体W源的浸渍混合→动态闪蒸干燥→W、Ti共碳化及其配套工艺,实现Ti以TiC纳米弥散相形式在WC粉中呈均匀分布状态和Ti含量的调控;通过固体W源原料类型及其配套工艺,调控含Ti的WC粉末的粒度与形貌。本发明有效解决了纯板状晶结构WC–Co硬质合金所需WC原料的质量可控性问题。

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