高丽红
,
王富耻
,
马壮
,
柳彦博
,
李东荣
,
沈立娜
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理CASTEP计算程序,研究Al_2O_3的能带结构和光学函数.结果表明,α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3的能带结构形状相似,γ-Al_2O_3的高对称性使得费米面向高能级方向移动,进入导带;对于较常见的几种波长激光,α-Al_2O_3的介电函数虚部均为0,实部随着激光波长增大而减小;γ-Al_2O_3的介电函数虚部、实部随着激光波长增大而增大.γ-Al_2O_3的介电函数虚部、实部和反射率均高于α-Al_2O_3,在激光波长为10.6 ìm时反射率最高,达到40.1%,为α-Al_2O_3的7倍.
关键词:
Al_2O_3
,
能带结构
,
光学函数
沈立娜
,
马壮
,
柳彦博
,
李东荣
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高丽红
硅酸盐通报
针对抗激光辐照涂层,采用有限元方法研究了在连续波激光辐照下,材料热物性参数及涂层结构对涂层温度以及基体温度的影响,并在此基础上进行了涂层的结构设计与优化.结果表明:对于不同的涂层材料,当吸收热量、涂层结构、辐照时间相同时,涂层材料的热导率对温度场分布起主要作用,随着涂层材料热导率的增大,涂层最高温度减小,且在k<10 W/m·K时,温度下降速率较大,之后下降速率趋于平缓.具有较高反射率和较高热导率的Al涂层对基体热影响作用较大,在反射层和基体之间添加隔热层可以缓解基体所受的热作用.双层结构在功率密度为5×104 W/cm2 条件下,随着隔热层厚度的增加,基体热影响区面积明显减小,并向横向扩展;涂层最高温度呈类似抛物线上升的趋势,基体最高温度亦呈类似抛物线下降,隔热效果增加的幅度减小;隔热层厚度为0.6 mm时,基体最高温度只有100 ℃,基体所受热影响基本可以忽略不计.
关键词:
激光防护
,
温度场
,
有限元模拟
李文智
,
马壮
,
高丽红
,
王富耻
,
王立君
,
韦成华
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.02.07
激光器因其自身的特点得到了长足的发展和广泛的应用,相应的,随着激光的军事化应用所产生的激光威胁必须得到妥善解决,为了保护装备及其基体不受激光损伤和破坏,激光防护必不可少.而现阶段,对于大功率连续激光而言,其对材料的破坏形式主要是热破坏,表现为被辐照材料温度达到一定临界点后,以氧化、熔融、气化的形式发生不可逆的损耗,所以为了保证装备及其基体不发生上述破坏,采用一定的方式消耗入射激光能量,进而减小激光热量转化和沉积使得温度降低到材料损伤阈值以下,是可行的方式之一.因此,基于上述机制选用了一种常见的焓变涂料CaCO3作为研究对象,探究了其激光烧蚀行为和防护能力.研究结果表明,CaCO3涂层明显降低了基体材料在激光辐照下的温度,实现了入射激光能量的有效耗散.并经初步计算,单位面积(1 cm2)涂层可耗散0.473 kJ的能量,可降低45钢基体温度约53℃.
关键词:
激光防护
,
激光烧蚀
,
CaCO3
,
涂层
,
热量吸收
王松
,
高丽红
,
马壮
人工晶体学报
以NiO、Cr2O3、TiO2、MnO2粉末为主要原料并按固定比例混合,采用高温固相焙烧与喷雾干燥方法制备成团聚粉末,经大气等离子喷涂方法制备成红外高发射率涂层.采用XRD、SEM、XPS和红外辐射测试仪分析了焙烧粉体的相结构和元素化学状态,以及涂层的表面微观形貌和红外全波段辐射性能.结果表明,在NiCr2O4尖晶石结构中掺入Ti和Mn元素会造成晶格畸变并形成混合尖晶石结构,从而提高材料的红外发射率.在常温下发射率可达0.88,具有较好的红外辐射性能.
关键词:
尖晶石结构
,
过渡金属氧化物
,
等离子喷涂
,
红外发射率
刘相华
,
于明
,
支颖
,
谢海波
,
喻海良
钢铁研究学报
热轧板带钢轧后冷却过程中,由于骤冷后表面与中心的温差导致轧件内部的热量传向表面,出现表面返红现象.对返红过程进行实验研究,实测了轧件在水冷后表层和内部温度的变化.用有限元法对不同规格轧件经历不同冷却条件下的返红情况进行模拟,分析钢板表面返红的原因,确定了发生返红的临界条件,得到了不同条件下返红引起的温升量和返红时间.结果表明,随着厚度和冷却速度的增大,水冷后心表温差增加,返红温升量增大,返红时间也增加.
关键词:
板带钢
,
快速冷却
,
表面返红
刘相华
,
于明
,
支颖
,
谢海波
,
喻海良
钢铁研究学报
热轧板带钢轧后冷却过程中，由于骤冷后表面与中心的温差导致轧件内部的热量传向表面，出现表面返红现象。对返红过程进行实验研究，实测了轧件在水冷后表层和内部温度的变化。用有限元法对不同规格轧件经历不同冷却条件下的返红情况进行模拟，分析钢板表面返红的原因，确定了发生返红的临界条件，得到了不同条件下返红引起的温升量和返红时间。结果表明，随着厚度和冷却速度的增大，水冷后心表温差增加，返红温升量增大，返红时间也增加。
关键词:
板带钢;快速冷却;表面返红
