激光清洗工艺对高强铝合金表面组织性能影响
发布时间：2021-11-14 12:31
激光清洗作为一种新型的清洗方式,有着高效、可达性好、绿色无污染、易于自动化控制等优点,已经广泛运用于文物去污、轮胎模具清洗等方面,还可去漆、除锈等。为了推进激光清洗在高速列车行业中高强铝合金焊前清洗上的应用,本文通过激光功率、离焦量、脉冲频率、光斑扫描速度四个方面工艺参数,研究了激光清洗对高强铝合金A7N01的表面组织性能影响。本文对功率、离焦量、脉冲频率、光斑扫描速度四个方面激光工艺参数清洗后表面进行了观察分析,并对清洗前后A7N01铝合金进行了EDS成分分析、粗糙度测试等。观察发现,激光清洗后材料表面呈伴有微纳米颗粒的潮水状形貌。激光清洗使A7N01铝合金表面MgAl2O4层分解,生成了新的MgO和Al2O3氧化层。不同功率激光清洗时,材料表面氧元素质量分数随着功率的增大而提高,功率为6 W时最低,为2.52%;不同离焦量激光清洗时,表面氧元素质量分数以焦点成对称,离焦-1 mm时,表面氧元素质量分数最低,为3.72%;激光脉冲频率为900 kHz时,A7N01铝合金表面氧元素质量分数最低,为2...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
干式激光清洗法工作原理示意图，（a）表面污染物发生热膨胀；（b）基底材料发生热膨胀
图 1-2 湿式激光清洗法工作原理示意图击波法波法主要是利用冲击波去除基底表面的颗粒[72,73]。其原理示意图由图 1-3 所示用于材料表面。激光射出后，激光焦象，可以产生圆球状等离子体冲击波，微粒与基底材料之间的结合力时，微粒
图 1-2 湿式激光清洗法工作原理示意图等离子体冲击波法离子体冲击波法主要是利用冲击波去除基底表面的污染物，清要为微纳米颗粒[72,73]。其原理示意图由图 1-3 所示，激光射出面，并不作用于材料表面。激光射出后，激光焦点处能量密发生电离现象，可以产生圆球状等离子体冲击波，当冲击波与接触并克服微粒与基底材料之间的结合力时，微粒从基底表面
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊前激光预处理的铝合金表面氧含量的分布及影响[J]. 佟艳群,张昂,黄建宇,李瑞峰,周建忠,陈小明,任旭东. 中国激光. 2019(02)
[2]2219铝合金阳极氧化膜焊前激光清洗工艺研究[J]. 夏佩云,尹玉环,蔡爱军,黄征,李丹,包云峰,封小松. 中国激光. 2019(01)
[3]激光清洗技术发展及应用[J]. 邢宏楠,冉合利,赵慧峰,郜丽坤. 清洗世界. 2018(05)
[4]工业领域的激光清洗技术[J]. 雷正龙,田泽,陈彦宾. 激光与光电子学进展. 2018(03)
[5]Ti基金属玻璃复合材料的腐蚀行为[J]. 赵燕春,毛瑞鹏,袁小鹏,许丛郁,蒋建龙,孙浩,寇生中. 材料工程. 2018(01)
[6]激光清洗预处理对7A52铝合金激光焊缝成形质量的影响[J]. 董世运,宋超群,闫世兴,徐滨士,何鹏. 装甲兵工程学院学报. 2017(04)
[7]铝合金激光清洗机理与质量评估[J]. 陈一鸣,周龙早,闫飞,王军,黎硕,王春明. 中国激光. 2017(12)
[8]激光清洗对2219铝合金表面形貌及焊接性能的影响[J]. 罗雅,王璇,赵慧峰,田富钛. 应用激光. 2017(04)
[9]脉冲YAG激光清洗轮胎模具的实验研究[J]. 张自豪,余晓畅,王英,陈培锋. 激光技术. 2018(01)
[10]焊前激光清洗预处理对TC11钛合金焊接性能的影响[J]. 罗雅,王璇,赵慧峰,田富钛. 表面工程与再制造. 2017(02)
博士论文
[1]激光清洗锈蚀的机制研究和设备开发[D]. 李伟.南开大学 2014
[2]激光去除金属氧化物的机理与应用基础研究[D]. 佟艳群.江苏大学 2014
[3]Al-Zn-Mg-Cu合金热处理工艺及组织性能研究[D]. 陈旭.中南大学 2012
[4]含Sc的超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金微观组织与性能研究[D]. 李文斌.中南大学 2010
硕士论文
[1]7A04铝合金二级应力时效的力学及耐腐蚀性能研究[D]. 李虎.西南交通大学 2018
[2]热循环对Mn、Cr元素含量不同的A7N01铝合金腐蚀行为影响的研究[D]. 黄翠.西南交通大学 2018
[3]Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金腐蚀行为与机理研究[D]. 王召朋.河北工程大学 2018
[4]稀土铈Ce改性A7N01铝合金耐腐蚀性能研究[D]. 何亚玲.西南交通大学 2017
[5]脉冲激光除锈工艺研究及便携式激光除锈系统设计[D]. 邱兆飚.华中科技大学 2013
[6]铝合金AA2024、AA6061和AA7075电化学腐蚀行为[D]. 贾睿程.内蒙古科技大学 2012
[7]以连续二氧化碳激光对铁基材料表面除锈的研究[D]. 李强.东北大学 2008
[8]激光清洗硅片表面颗粒沾污的试验研究[D]. 司马媛.大连理工大学 2006
[9]飞机蒙皮激光脱漆技术研究[D]. 郑光.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2005
本文编号：3494642
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
干式激光清洗法工作原理示意图，（a）表面污染物发生热膨胀；（b）基底材料发生热膨胀
图 1-2 湿式激光清洗法工作原理示意图击波法波法主要是利用冲击波去除基底表面的颗粒[72,73]。其原理示意图由图 1-3 所示用于材料表面。激光射出后，激光焦象，可以产生圆球状等离子体冲击波，微粒与基底材料之间的结合力时，微粒
图 1-2 湿式激光清洗法工作原理示意图等离子体冲击波法离子体冲击波法主要是利用冲击波去除基底表面的污染物，清要为微纳米颗粒[72,73]。其原理示意图由图 1-3 所示，激光射出面，并不作用于材料表面。激光射出后，激光焦点处能量密发生电离现象，可以产生圆球状等离子体冲击波，当冲击波与接触并克服微粒与基底材料之间的结合力时，微粒从基底表面
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊前激光预处理的铝合金表面氧含量的分布及影响[J]. 佟艳群,张昂,黄建宇,李瑞峰,周建忠,陈小明,任旭东. 中国激光. 2019(02)
[2]2219铝合金阳极氧化膜焊前激光清洗工艺研究[J]. 夏佩云,尹玉环,蔡爱军,黄征,李丹,包云峰,封小松. 中国激光. 2019(01)
[3]激光清洗技术发展及应用[J]. 邢宏楠,冉合利,赵慧峰,郜丽坤. 清洗世界. 2018(05)
[4]工业领域的激光清洗技术[J]. 雷正龙,田泽,陈彦宾. 激光与光电子学进展. 2018(03)
[5]Ti基金属玻璃复合材料的腐蚀行为[J]. 赵燕春,毛瑞鹏,袁小鹏,许丛郁,蒋建龙,孙浩,寇生中. 材料工程. 2018(01)
[6]激光清洗预处理对7A52铝合金激光焊缝成形质量的影响[J]. 董世运,宋超群,闫世兴,徐滨士,何鹏. 装甲兵工程学院学报. 2017(04)
[7]铝合金激光清洗机理与质量评估[J]. 陈一鸣,周龙早,闫飞,王军,黎硕,王春明. 中国激光. 2017(12)
[8]激光清洗对2219铝合金表面形貌及焊接性能的影响[J]. 罗雅,王璇,赵慧峰,田富钛. 应用激光. 2017(04)
[9]脉冲YAG激光清洗轮胎模具的实验研究[J]. 张自豪,余晓畅,王英,陈培锋. 激光技术. 2018(01)
[10]焊前激光清洗预处理对TC11钛合金焊接性能的影响[J]. 罗雅,王璇,赵慧峰,田富钛. 表面工程与再制造. 2017(02)
博士论文
[1]激光清洗锈蚀的机制研究和设备开发[D]. 李伟.南开大学 2014
[2]激光去除金属氧化物的机理与应用基础研究[D]. 佟艳群.江苏大学 2014
[3]Al-Zn-Mg-Cu合金热处理工艺及组织性能研究[D]. 陈旭.中南大学 2012
[4]含Sc的超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金微观组织与性能研究[D]. 李文斌.中南大学 2010
硕士论文
[1]7A04铝合金二级应力时效的力学及耐腐蚀性能研究[D]. 李虎.西南交通大学 2018
[2]热循环对Mn、Cr元素含量不同的A7N01铝合金腐蚀行为影响的研究[D]. 黄翠.西南交通大学 2018
[3]Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金腐蚀行为与机理研究[D]. 王召朋.河北工程大学 2018
[4]稀土铈Ce改性A7N01铝合金耐腐蚀性能研究[D]. 何亚玲.西南交通大学 2017
[5]脉冲激光除锈工艺研究及便携式激光除锈系统设计[D]. 邱兆飚.华中科技大学 2013
[6]铝合金AA2024、AA6061和AA7075电化学腐蚀行为[D]. 贾睿程.内蒙古科技大学 2012
[7]以连续二氧化碳激光对铁基材料表面除锈的研究[D]. 李强.东北大学 2008
[8]激光清洗硅片表面颗粒沾污的试验研究[D]. 司马媛.大连理工大学 2006
[9]飞机蒙皮激光脱漆技术研究[D]. 郑光.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2005
本文编号：3494642
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