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公开(公告)号：CN103657564B
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201310472643.1
申请日：2013-10-12
申请人： 江苏大学
摘要： 一种高能灯泵浦固体激光器制备纳米金刚石的装置与方法，包括激光器系统、反应室系统和液体循环系统。混合均匀的石墨悬浮液在抽水泵的作用下循环流动，流经反应面板时形成扩流。高能灯泵浦固体激光器发出数十焦的高能脉冲激光辐照一级反应室内循环流动的石墨悬浮液，石墨颗粒吸收高能激光后瞬间汽化、电离形成高压等离子体，出现非平衡热胀诱发石墨的相变形成纳米金刚石，从入光口飞溅出的少量液体在二级收集室被回收。本发明克服了现有激光法合成纳米金刚石过程中激光作用区面积小、溅射问题严重、合成效率低等问题，合成出分散性良好、尺寸可控的纳米金刚石颗粒，在镀膜、润滑和精密抛光等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN103409729A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310377771.8
申请日：2013-08-27
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及一种强激光辐照制备类金刚石薄膜的方法：采用高功率脉冲激光辐照沉浸在循环水溶液下基体的石墨涂层，石墨吸收激光能量迅速气化、电离，产生大量的高速等离子体，并在基体表面产生瞬间的高温高压微区，随后又以极快的冷却速度冷却，在这个极端非平衡条件下，金刚石形核并长大，一部分石墨转变为金刚石，与基体表层发生分子、原子级的扩散。本发明克服了反应条件特殊和装置操作困难且成本昂贵的问题，创新实现了类金刚石薄膜在宏观常温常压下的连续合成，获得了较厚的类金刚石薄膜且反应时间快，与基体结合强度大。
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公开(公告)号：CN103409729B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310377771.8
申请日：2013-08-27
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及一种强激光辐照制备类金刚石薄膜的方法：采用高功率脉冲激光辐照沉浸在循环水溶液下基体的石墨涂层，石墨吸收激光能量迅速气化、电离，产生大量的高速等离子体，并在基体表面产生瞬间的高温高压微区，随后又以极快的冷却速度冷却，在这个极端非平衡条件下，金刚石形核并长大，一部分石墨转变为金刚石，与基体表层发生分子、原子级的扩散。本发明克服了反应条件特殊和装置操作困难且成本昂贵的问题，创新实现了类金刚石薄膜在宏观常温常压下的连续合成，获得了较厚的类金刚石薄膜且反应时间快，与基体结合强度大。
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公开(公告)号：CN103409746A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310292488.5
申请日：2013-07-12
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C23C24/10
摘要： 本发明公开一种毫秒激光熔覆制备纳米金刚石复合涂层的方法。在镍基合金粉末中添加8%~10%的细结构微晶石墨粉和2%~5%的触媒粉，并将混合粉末置于去离子水中，通过超声振动混合15~30min，烘干。将镍基合金工件置入真空腔内，保证真空度在10-3~10-4Pa。通过自动送粉装置将烘干粉末均匀铺于工件表面形成0.5~2mm的预置层，同时用Dd:YAG激光器将激光聚焦于预置层表面，改变激光光斑相对于工件的位置完成工件表面不同位置的熔覆。本发明制备的含纳米金刚石复合涂层组织结构致密，与基体的结合强度高，涂层的自润滑性和耐磨性能好。
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公开(公告)号：CN103409599B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310384126.9
申请日：2013-08-29
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及一种水下激光冲击强化齿轮泵齿轮的装置与方法。齿轮工件安装于多级芯轴上，多级芯轴设有多个轴肩可安装不同尺寸的齿轮工件，整个工件系统处于水溶液中。高功率脉冲激光发生装置发出强激光聚焦于齿轮表面上，高能量激光诱导出大量高压等离子体高速冲击齿轮表面形成一次冲击波；此外，激光击穿水溶液时在齿轮表面附近产生空泡，空泡继续吸收激光能量后膨胀，最后溃灭冲击齿轮表面形成二次冲击波，在两种冲击波的综合作用下，齿轮表层和次表层可形成均匀稳定的位错、细化的晶粒和表层残余压应力，有效的提高齿轮工件的接触强度和抗疲劳性能，改善齿轮工件的耐磨性和抗腐蚀性。
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公开(公告)号：CN103409746B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310292488.5
申请日：2013-07-12
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C23C24/10
摘要： 本发明公开一种毫秒激光熔覆制备纳米金刚石复合涂层的方法。在镍基合金粉末中添加8%~10%的细结构微晶石墨粉和2%~5%的触媒粉，并将混合粉末置于去离子水中，通过超声振动混合15~30min，烘干。将镍基合金工件置入真空腔内，保证真空度在10-3~10-4Pa。通过自动送粉装置将烘干粉末均匀铺于工件表面形成0.5~2mm的预置层，同时用Dd:YAG激光器将激光聚焦于预置层表面，改变激光光斑相对于工件的位置完成工件表面不同位置的熔覆。本发明制备的含纳米金刚石复合涂层组织结构致密，与基体的结合强度高，涂层的自润滑性和耐磨性能好。
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公开(公告)号：CN103409599A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310384126.9
申请日：2013-08-29
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及一种水下激光冲击强化齿轮泵齿轮的装置与方法。齿轮工件安装于多级芯轴上，多级芯轴设有多个轴肩可安装不同尺寸的齿轮工件，整个工件系统处于水溶液中。高功率脉冲激光发生装置发出强激光聚焦于齿轮表面上，高能量激光诱导出大量高压等离子体高速冲击齿轮表面形成一次冲击波；此外，激光击穿水溶液时在齿轮表面附近产生空泡，空泡继续吸收激光能量后膨胀，最后溃灭冲击齿轮表面形成二次冲击波，在两种冲击波的综合作用下，齿轮表层和次表层可形成均匀稳定的位错、细化的晶粒和表层残余压应力，有效的提高齿轮工件的接触强度和抗疲劳性能，改善齿轮工件的耐磨性和抗腐蚀性。
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公开(公告)号：CN103408005A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310319625.X
申请日：2013-07-29
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B31/06
摘要： 本发明涉及一种提高金刚石制备效率的装置与方法，其主要包括激光发生系统、靶材系统和提纯系统。本发明方法是：制备纳米金刚石过程中，利用高能束强激光作用在靶材系统内的石墨粉末靶材，以制备出金刚石溶液，然后通过提纯系统从金刚石溶液中提炼出金刚石纳米颗粒，本发明装置和方法能够有效防止被作用物溅出并且使石墨接受激光循环作用，大大提高了纳米金刚石的转化率，从而提高了石墨的利用率及金刚石的制备质量，且由高抗冲击强度透明钢化玻璃制成的靶材容器，不仅便于观察容器内的靶材受激光作用情况，而且还提高了制备过程的安全性。
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公开(公告)号：CN103408005B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310319625.X
申请日：2013-07-29
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B31/06
摘要： 本发明涉及一种提高金刚石制备效率的装置与方法，其主要包括激光发生系统、靶材系统和提纯系统。本发明方法是：制备纳米金刚石过程中，利用高能束强激光作用在靶材系统内的石墨粉末靶材，以制备出金刚石溶液，然后通过提纯系统从金刚石溶液中提炼出金刚石纳米颗粒，本发明装置和方法能够有效防止被作用物溅出并且使石墨接受激光循环作用，大大提高了纳米金刚石的转化率，从而提高了石墨的利用率及金刚石的制备质量，且由高抗冲击强度透明钢化玻璃制成的靶材容器，不仅便于观察容器内的靶材受激光作用情况，而且还提高了制备过程的安全性。
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公开(公告)号：CN103657564A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310472643.1
申请日：2013-10-12
申请人： 江苏大学
摘要： 一种高能灯泵浦固体激光器制备纳米金刚石的装置与方法，包括激光器系统、反应室系统和液体循环系统。混合均匀的石墨悬浮液在抽水泵的作用下循环流动，流经反应面板时形成扩流。高能灯泵浦固体激光器发出数十焦的高能脉冲激光辐照一级反应室内循环流动的石墨悬浮液，石墨颗粒吸收高能激光后瞬间汽化、电离形成高压等离子体，出现非平衡热胀诱发石墨的相变形成纳米金刚石，从入光口飞溅出的少量液体在二级收集室被回收。本发明克服了现有激光法合成纳米金刚石过程中激光作用区面积小、溅射问题严重、合成效率低等问题，合成出分散性良好、尺寸可控的纳米金刚石颗粒，在镀膜、润滑和精密抛光等领域具有广泛的应用前景。
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