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World File Search System激光加工
飞秒激光诱导透明材料纳米光栅研究进展
微纳米加工是先进制造的重要组成部分，是高端制造水平的标志（Sugioka，2019）。飞秒激光加工技术的出现给微纳米加工领域带来了革命性的变化（Zheng et al.，2020；Mastellone et al.，2020；Xie et al.，2021；Yan et al.，2021；Zhang et al.，2022；He et al.，2022）。飞秒激光具有极窄的脉冲宽度和很高的峰值功率，加工时能量在很短的时间内与材料相互作用（Chichkov et al.，1996；Meng et al.，2019；Hua et al.，2022）。由于其非线性吸收特性，可在焦点处实现真三维高精度加工（Khuat等，2014；Li等，2020）。飞秒激光烧蚀可用于在金属（Davydov and Antonov，2017）、半导体（Ionin等，2012；Li等，2020）、陶瓷（Perrie等，2005）等材料（Gui等，2004；Burghoff等，2006；Lin等，2015）表面制备微纳米结构，展示出其优异的微加工能力。在
ID6090 - 复合材料和制造
课程内容：1。复合材料：基于结构和矩阵的定义，特征，分类，结构，功能感官和智能复合材料，优势和局限性，历史，工业场景和应用。2。增强纤维：高强度人为（玻璃，碳，芳香族等）和天然纤维，结构，特征，特性和应用。3。胡须：特征，属性和应用。4。聚合物基质复合材料（PMC）：热塑料和弹性聚合物，它们的性能，特性和用作矩阵。热套，热塑料和弹性体PMC的制造方法。它们的特征特征，制作的复合材料的特性及其应用。5。金属基质复合材料（MMC）：用于MMC及其性质的金属，金属金属和合金，MMC的生产，其性质，特征和应用。6。陶瓷基质复合材料（CMC）：陶瓷的分类及其作为矩阵的潜在作用。使用精细陶瓷，碳，玻璃，水泥和石膏作为矩阵的陶瓷，制造，性能和应用的超结构处理。7。高级复合材料的分析：微力学 - 微力学 - 失败理论。8。后处理操作：加工，切割，抛光，热塑性PMC的焊接，粘结，铆接和绘画。高级后加工方法，例如超声波焊接，plasmacoating，WaterJet切割和激光加工。
Sarah Wolff - AMD 研究生课程 | 宾夕法尼亚州立大学工程学院
激光定向能量沉积中的熔体流动成像 摘要 基于激光的粉末吹制定向能量沉积 (L-DED) 增材制造工艺有望制造出适用于广泛应用的复杂多材料金属零件和优质机械零件。然而，由于快速凝固，L-DED 部件中不同金属的孔隙度或熔化不均匀很常见，并且可能对鉴定和认证造成障碍。本次演讲将讨论飞行中的粉末颗粒与导致该过程中孔隙度的底层熔池之间的基本相互作用。高级光子源 32-ID 光束线上的高速同步加速器 X 射线成像（高达 80,000 fps）实验实时展示了孔隙度机制和材料混合。 传记 Sarah Wolff 博士是机械和航空航天系的助理教授和制造业爱好者。她曾担任德克萨斯 A&M 大学工业和系统工程系的助理教授和阿贡国家实验室的 Enrico Fermi 研究员。她于 2018 年毕业于西北大学，获得机械工程博士学位。Wolff 博士的专业领域是金属增材制造和激光加工，特别是在原位监测、高速 X 射线成像、图像处理和微观结构表征领域。
Ti-6Al-4V钛合金零件激光切割加工表面质量
引言：钛合金，包括Ti-6Al-4V，具有良好的机械和化学性能，如高抗拉强度和韧性、优异的抗腐蚀和氧化性能、重量轻、耐极端温度、高强度重量比。因此，它们越来越多地应用于航空航天、航天器、汽车、生物医学、化工和石化、海上石油和天然气、海水淡化和发电行业[1-8]。为了克服在使用传统加工技术加工钛合金等超级合金时遇到的困难，工程车间采用了非常规技术。这些技术包括电火花加工 (EDM)、超声波加工 (USM)、磨料水射流加工 (AWJM) 和激光加工 (LM) [5, 9-10]。激光切割是一种使用激光切割材料的热切割工艺，通常用于工业制造应用。这是通过将高功率、相干、单色激光束（波长范围从紫外到红外）聚焦到工件表面来实现的。激光束的能量被工件吸收，导致聚焦点处材料的温度迅速升高。温度如此之高，以至于根据材料的特性和光束的强度，材料会熔化或蒸发，并可能发生化学转变，然后使用高压辅助气体去除[11- 19]。材料和机械部件的表面粗糙度在确定其加工性能方面起着重要作用
粉末片材增材制造过程中粘合剂的蒸发
摘要 多种增材制造方法已经成熟，并已在多个行业投入常规生产。对于金属加工，通常使用线材或粉末作为原料。线材加工通常用于相对较大的结构构建，而粉末加工通常提供更精确的金属应用。对于粉末床熔合工艺，使用非常细的粉末（通常为 20 µm 至 65 µm），而对于定向能量沉积，粉末的范围在 50 µm 至 160 µm 之间。这种细粉末可能对人类健康构成风险（吸入、皮肤整合）。避免在生产环境中接触粉末可能是一项艰巨的任务，甚至无法避免。因此，开发了一种替代工艺，该工艺不是以自由粉末颗粒的形式提供粉末，而是以粉末片的形式提供粉末。为了实现颗粒之间必要的粘合，使用粘合剂。为了了解粘合剂在激光加工粉末片过程中的影响，产生了单脉冲和线处理并用高速成像记录下来。记录显示了粘合剂的蒸发和相关的粉末颗粒的喷出。在较低的能量输入下，粘合剂蒸发导致较少的飞溅，这表明在低加热速率下加热粘合剂会对粉末颗粒产生较小的压力。
在包含Ni-Al合金的金属间加工过程中微结构演变的建模
摘要：对激光熔化过程（例如，对于金属添加剂制造）越来越感兴趣。建模和数值模拟可以帮助理解和控制这些过程中的微观结构演变。然而，微结构模拟的标准方法通常不适合对激光处理中快速固化相关的动力学效应进行建模，尤其是对于包含金属间相的材料系统。在本文中，我们介绍并采用了量身定制的相位场模型来展示此类系统中微观结构演变的独特特征。最初，使用量身定制的相结合模型重新审视了金属层间合理期间异常分配的问题，并针对Ni-Al二进制系统中B2相的现有实验数据评估了模型预测。随后将模型与晶粒生长的POTTS模型结合在一起，以模拟包含金属间相的多晶合金的激光加工。示例用于激光处理富含镍的Ni-AL合金，以证明该方法在研究处理条件对各种微观结构特征的影响时的应用，例如熔体池中金属间相和受热影响区域的金属间相分布。本研究中使用的计算框架设想为在工业相关材料的激光处理中（例如，在基于NI的Superalloys的激光焊接或添加剂制造中）提供了更多了解微观结构的演变。
利用铝粉激光辅助还原铁矿石
本研究报告了使用铝粉作为还原剂对铁矿石废料进行激光辅助还原的方法。由于气候变化和全球变暖形势，寻找和/或开发绿色和可持续的钢铁生产工艺已变得至关重要。在这方面，本文提出了一种利用铁矿石的新方法，研究通过铝粉的金属热反应还原铁矿石废料的可能性。对铁矿石粉进行了激光处理，重点研究了 Fe 2 O 3 - Al 相互作用行为和铁矿石还原的程度。材料之间的反应以相当激烈的不受控制的方式进行，导致形成富铁域和氧化铝两个独立的相。此外，还观察到 Al 2 O 3 和 Fe 2 O 3 熔体的组合，以及金属间化合物等过渡区域，表明在孤立区域发生了不完全还原反应。还原铁液滴易于形成球形，主要集中在 Al 2 O 3 熔体表面附近或与氧化铁的界面处。采用扫描电子显微镜、能量色散 X 射线光谱和波长色散 X 射线光谱分析来分析反应产物的化学成分、微观结构和形态外观。使用高速成像研究过程现象并观察粒子运动行为的差异。此外，从 X 射线计算机微断层扫描获得的测量结果显示，在 Fe 2 O 3 - Al 粉末床的激光加工过程中，约有 2.4% 的铁被还原，很可能是由于反应时间不足或两种成分的当量比不合适。
目的：本文概述了一些能够在铝/铝合金金属基复合材料中实现原位增强的陶瓷材料
目的：本文概述了在激光加工过程中能够在铝/铝合金金属基复合材料 (MMC) 中实现原位强化的一些陶瓷材料。本文还提出了进一步利用原位强化能力开发高质量 MMC 原料材料的观点。设计/方法/方法：撰写本文所采用的方法包括对 MMC 增材制造 (AM) 相关文献的回顾。结果：人们普遍认为，原位强化方法已被证明比非原位方法更具优势。尽管仍存在一些挑战，例如有害相的形成和低熔点元素的蒸发，但原位强化方法可用于为 MMC 的 AM 定制设计复合粉末原料材料。在激光熔化成所需组件之前对原位金属基复合粉末进行预处理或定制设计，为金属增材制造带来了更多希望。实际意义：尚未解决开发可使用合适的 AM 技术直接制造而无需预先进行混合或机械合金化等粉末加工的 MMC 粉末原料的需求。因此，拥有预处理的原位增强 MMC 原料粉末可以轻松制造 MMC 并具有 AM 技术粉末回收的其他优势。原创性/价值：本文解释的想法与金属基复合材料 AM 加工的材料开发有关。本文指出了 MMC 材料原料粉末开发的未来趋势以及进一步开发 MMC 和 AM 技术的新思路。强调了定制设计复合粉末而不是仅仅混合它们的优势。关键词：金属基复合材料、原位增强、AM 材料、SLM、直接打印对本文的引用应以以下方式给出：UA Essien、S. Vaudreuil，用于增材制造的原位金属基复合材料开发：视角，材料与制造工程成就杂志 111/2 (2022) 78-85。 DOI：https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.9997
在熔融上雕刻深度控制的纳米孔阵列...
面等离子体共振，促进了先进传感器的发展。[2,3] 在介电材料上制造的纳米孔阵列——更普遍地说是由亚波长直径的孔组成的规则有序结构——构成了集成二维光子晶体和全介电超表面架构的基础，能够以前所未有的水平限制和操纵光（包括幅度、光谱和空间管理）。[4] 这种等离子体和全介电纳米结构的纳米制造的通常技术方法依赖于各种工具和方法，其中包括聚焦离子束、电子束、光刻、反应离子蚀刻等。[5,6] 这些制造方法成熟且性能高，然而它们速度慢，需要针对所用每种材料进行优化的几个步骤和技术，从而不可避免地增加了整个过程的总成本和复杂性。未来的先进设备现在要求除了利用完美控制的平面纳米图案（在 X 和 Y 维度）之外，还需要利用第三维度（Z）。[7] 特别是，深度至少达到几微米的纳米孔阵列排列可以大大拓宽纳米光子结构的可能设计和功能范围。[7,8] 然而，在材料表面制造具有圆柱形轮廓的如此深的孔的技术具有挑战性。[9–12] 因此，引入一种多功能的制造方法，将孔深度添加为一个直接且独立的自由度，有望形成先进的架构。在此背景下，我们探索超快激光加工作为在参考介电材料熔融石英表面创建深气孔的直接方法。所谓“直接”，是指通过一步工艺制造一个孔，只用一次激光照射即可烧蚀物质，无需任何额外处理（例如化学蚀刻[13]），也无需平移目标材料。[14] 尽管超短脉冲直接激光烧蚀的最终空间分辨率尚未达到足够的性能标准，无法与传统纳米制造工艺相媲美，无法制造功能性纳米光子元件，但我们的目标是表明它代表了一种替代和互补的解决方案，在速度、无掩模和一步工艺、不需要真空环境或化学品方面具有吸引人的优势。此外，纳米结构可以在单个
博士拉维·纳图拉姆·巴斯
苏迪普托；巴斯，拉维·N；戈萨尔，苏吉特； Padmanabham,G 智能制造杂志,2018,29,175-190 54. Sahoo, Santosh Kumar;比绍伊，比布杜塔；莫汉蒂，乌彭德拉·库马尔； Sahoo，Sushant Kumar；萨胡，贾姆贝斯瓦尔；沐浴，拉维·纳图拉姆 (Ravi Nathuram)；激光束焊接对工业纯钛微观结构和力学性能的影响印度金属研究所学报 70 1817-1825 2017 55. S. Pradheebha、R. Unnikannan、Ravi N. Bathe、K. Chandra Devi、G. Padmanabham 和 R. Subasri;纹理对溶胶-凝胶纳米复合涂层表面润湿性的影响国家技术杂志 13 3 19-23 2017 56. Narsimhachary，D;巴斯，RN； Dutta Majumdar，J；帕德马纳巴姆，G；巴苏，A； 6061-T6铝合金双道激光焊缝组织与力学性能。工程中的激光 (Old City Publishing) 33 2016 57. Rikka, Vallabha Rao; Sahu，Sumit Ranjan；塔德帕利，拉贾帕；巴斯，拉维；莫汉，泰雅加拉詹；普拉卡什，拉朱；帕德玛纳布姆，加德；戈帕兰，拉加万；用于锂离子电池外壳的脉冲激光焊接不锈钢和铝合金的微观结构和力学性能 J Mater Sci Eng B 6 9–10 218-225 2016 58. Moharana, Bikash Ranjan; Sahu，Sushanta Kumar； Sahoo，Susanta Kumar；巴斯，拉维；通过 CO2 激光对 AISI 304 至 Cu 接头的机械和微观结构性能的实验研究工程科学与技术，国际期刊 19 2 684-690 2016 59. Bathe, Ravi;赛克里希纳，V；尼库姆布，SK； Padmanabham，GJAPA；灰铸铁的激光表面纹理化以改善摩擦学行为应用物理 A 117 117-123 2014 60. Bathe, R;帕德马纳巴姆，G；热障涂层高温合金中激光钻孔的评估材料科学与技术 30 14 1778-1782 2014 61. Bathe, Ravi;辛格，阿希什 K；帕德马纳巴姆，G；脉冲激光修整金属结合剂金刚石砂轮对切削性能的影响材料与制造工艺 29 3 386-389 2014 62. Narsimhachary，D;巴斯，拉维·N；帕德马纳巴姆，G；巴苏，A； 6061 T6铝合金激光焊接温度分布对微观组织和力学性能的影响材料与制造工艺 29 8 948-953 2014 63. Yagati, Krishna P;巴斯，拉维·N； Rajulapati，Koteswararao V； Rao，K Bhanu Sankara；帕德马纳巴姆，G；铝合金与钢的无焊剂电弧焊接钎焊材料加工技术杂志 214 12 2949-2959 2014 64. Nikumb, Suwas;巴斯，拉维；克诺夫，乔治 K；汽车、柔性电子和太阳能领域的激光微加工技术 太阳能、显示器和光电子设备的激光加工和制造 III 9180 17-26 2014 65. Padmanabham, G;克里希纳·普里亚，Y；帕尼·普拉巴卡，KV；拉维，N；洗澡，BhanuSankara Rao；P-MIG 和冷金属转移 (CMT) 工艺制成的铝钢接头界面特性和力学性能比较焊接研究趋势：第 9 届国际会议论文集 227-234 2013 66. Bathe, G. Padmanabham 和 Ravi；材料激光加工的应用 Kiran 24 2 2013 年 3 月 14 日 67. Padmanabham, G; Priya, Y Krishna; Prabhakar, KV Phani; Bathe, Ravi N；脉冲 MIG 和冷金属转移 (CMT) 工艺制成的铝钢接头界面特性和力学性能比较焊接研究趋势 2012：第 9 届国际会议论文集 227 2013 68. Chaki, Sudipto；Ghosal, Sujit； Bathe, Ravi N; 使用 GA-ANN 混合模型对脉冲 Nd：YAG 激光切割铝合金板的切口质量预测和优化国际机电一体化与制造系统杂志 5 4-Mar 263-279 2012 69. Sanikommu, Nirmala；Bathe, Ravi；Joshi, AS；激光冲击钻孔中的突破检测。工程激光（Old City Publishing）17 2007 70. Jejurikar, Suhas M；Banpurkar, AG；Limaye, AV；Patil, SI；Adhi, KP；Misra, P；Kukreja, LM；Bathe, Ravi；通过脉冲激光沉积在 Si（100）上沉积的异质外延 ZnO 薄膜的结构、形态和电学特性：空气中退火（800 C）的影响 应用物理学杂志 99 1 2006 71. Sahasrabudhe, MS; Patil, SI; Date, SK; Adhi, KP; Kulkarni, SD; Joy, PA; Bathe, RN；磁性（Fe+ 3）和非磁性（Ga+ 3）离子掺杂在 Mn 位对 La0. 7Ca0. 3MnO3 传输和磁性的影响 固态通信 137 11 595-600 2006 72. Ogale, SB; Bathe, RN; Choudhary, RJ; Kale, SN; Ogale, Abhijit S; Banpurkar, AG; Limaye, AV;边界效应对薄沉降颗粒堆稳定性的影响 Physica A: 统计力学及其应用 354 49-58 2005 73. Alves, G; Doerr, TP; Arenzon, JJ; Levin, Y; Avelar, AT; Monteiro, PB; Bai, BD; Jiang, W; Banpurkar, AG; Ogale, SB；第 354 卷作者和论文索引 psychology 354 463 2005 74. Sahasrabudhe, MS; Bathe, RN; Sadakale, SN; Patil, SI; Date, SK; Ogale, SB；La0. 7Ca0. 3MnO3 中 Mn 位金属离子取代的影响：电荷、自旋、离子半径和Ravi N; 使用 GA-ANN 混合模型对脉冲 Nd：YAG 激光切割铝合金板的切口质量预测和优化国际机电一体化与制造系统杂志 5 4-Mar 263-279 2012 69. Sanikommu, Nirmala；Bathe, Ravi；Joshi, AS；激光冲击钻孔中的突破检测。工程激光（Old City Publishing）17 2007 70. Jejurikar, Suhas M；Banpurkar, AG；Limaye, AV；Patil, SI；Adhi, KP；Misra, P；Kukreja, LM；Bathe, Ravi；通过脉冲激光沉积在 Si（100）上沉积的异质外延 ZnO 薄膜的结构、形态和电学特性：空气中退火（800 C）的影响 应用物理学杂志 99 1 2006 71. Sahasrabudhe, MS; Patil, SI; Date, SK; Adhi, KP; Kulkarni, SD; Joy, PA; Bathe, RN；磁性（Fe+ 3）和非磁性（Ga+ 3）离子掺杂在 Mn 位对 La0. 7Ca0. 3MnO3 传输和磁性的影响 固态通信 137 11 595-600 2006 72. Ogale, SB; Bathe, RN; Choudhary, RJ; Kale, SN; Ogale, Abhijit S; Banpurkar, AG; Limaye, AV;边界效应对薄沉降颗粒堆稳定性的影响 Physica A: 统计力学及其应用 354 49-58 2005 73. Alves, G; Doerr, TP; Arenzon, JJ; Levin, Y; Avelar, AT; Monteiro, PB; Bai, BD; Jiang, W; Banpurkar, AG; Ogale, SB；第 354 卷作者和论文索引 psychology 354 463 2005 74. Sahasrabudhe, MS; Bathe, RN; Sadakale, SN; Patil, SI; Date, SK; Ogale, SB；La0. 7Ca0. 3MnO3 中 Mn 位金属离子取代的影响：电荷、自旋、离子半径和Ravi N; 使用 GA-ANN 混合模型对脉冲 Nd：YAG 激光切割铝合金板的切口质量预测和优化国际机电一体化与制造系统杂志 5 4-Mar 263-279 2012 69. Sanikommu, Nirmala；Bathe, Ravi；Joshi, AS；激光冲击钻孔中的突破检测。工程激光（Old City Publishing）17 2007 70. Jejurikar, Suhas M；Banpurkar, AG；Limaye, AV；Patil, SI；Adhi, KP；Misra, P；Kukreja, LM；Bathe, Ravi；通过脉冲激光沉积在 Si（100）上沉积的异质外延 ZnO 薄膜的结构、形态和电学特性：空气中退火（800 C）的影响 应用物理学杂志 99 1 2006 71. Sahasrabudhe, MS; Patil, SI; Date, SK; Adhi, KP; Kulkarni, SD; Joy, PA; Bathe, RN；磁性（Fe+ 3）和非磁性（Ga+ 3）离子掺杂在 Mn 位对 La0. 7Ca0. 3MnO3 传输和磁性的影响 固态通信 137 11 595-600 2006 72. Ogale, SB; Bathe, RN; Choudhary, RJ; Kale, SN; Ogale, Abhijit S; Banpurkar, AG; Limaye, AV;边界效应对薄沉降颗粒堆稳定性的影响 Physica A: 统计力学及其应用 354 49-58 2005 73. Alves, G; Doerr, TP; Arenzon, JJ; Levin, Y; Avelar, AT; Monteiro, PB; Bai, BD; Jiang, W; Banpurkar, AG; Ogale, SB；第 354 卷作者和论文索引 psychology 354 463 2005 74. Sahasrabudhe, MS; Bathe, RN; Sadakale, SN; Patil, SI; Date, SK; Ogale, SB；La0. 7Ca0. 3MnO3 中 Mn 位金属离子取代的影响：电荷、自旋、离子半径和SB；第 354 卷作者和论文索引 心理学 354 463 2005 74. Sahasrabudhe，MS；Bathe，RN；Sadakale，SN；Patil，SI；Date，SK；Ogale，SB；La0.7Ca0.3MnO3 中 Mn 位金属离子取代的影响：电荷、自旋、离子半径和SB；第 354 卷作者和论文索引 心理学 354 463 2005 74. Sahasrabudhe，MS；Bathe，RN；Sadakale，SN；Patil，SI；Date，SK；Ogale，SB；La0.7Ca0.3MnO3 中 Mn 位金属离子取代的影响：电荷、自旋、离子半径和