光纤激光器熔覆制备类金刚石涂层的方法和装置

    公开(公告)号:CN102409339A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110367258.1

    申请日:2011-11-18

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种光纤激光熔覆碳纳米管制备类金刚石涂层的方法和装置,采用光纤激光器熔覆碳纳米管,碳纳米管吸收激光能量迅速发生熔融形成液态碳,随后又以极快的冷却速率冷却,金刚石形核、长大,在这极短的时间内发生了相变,一部分碳纳米管相变成了金刚石相,基体材料微熔的表层发生分子、原子级的扩散,形成了强固的冶金结合的类金刚石涂层,且极快的冷却速度导致非平衡凝固,获得的金刚石组织细小,近似纳米结构。使用的光纤激光头与粉末喷头同轴连接,在真空腔内加工,激光束与碳纳米管束完全重合,在六自由度机器人的柔性加工系统的配合下可以进行任意形状类金刚石涂层的制备和三维立体加工。

    一种水下激光冲击强化齿轮泵齿轮的装置与方法

    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

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 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。

    强激光辐照碳纳米管连续合成制备金刚石薄膜方法和装置

    公开(公告)号:CN102409292A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110367288.2

    申请日:2011-11-18

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种强激光辐照碳纳米管连续合成金刚石薄膜的方法和装置,其特征在于:合成金刚石薄膜装置由激光发生系统、工件系统和辅助系统组成。高功率脉冲激光装置发出的激光经分光镜反射和分光后产生两条激光束G1和G2,激光束G1聚焦于基底上表面正上方的适当位置,溶液中的碳纳米管粉末吸收激光能量瞬间气化、电离,产生大量的高速等离子体,同时在激光G2复合作用下,在的基底表面的产生瞬间的高温高压微区,高速等离子体轰击基底表面形成金刚石薄膜。本发明克服了合成效率低、反应条件特殊和装置操作困难且设备贵的问题,创新实现了金刚石薄膜在宏观常温常压下的连续合成,获得了厚度较厚的高纯度金刚石薄膜。

    掺杂超细纳米结构金属粒子的金刚石薄膜制备方法与装置

    公开(公告)号:CN102409291A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110367263.2

    申请日:2011-11-18

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种掺杂超细纳米结构金属粒子的金刚石薄膜制备方法与装置,制备掺杂金属粒子的金刚石薄膜装置由控制系统、靶材系统、工件控制系统和辅助系统组成。高功率脉冲激光装置发出的强激光聚焦到在真空条件下的高纯石墨靶材表面上,高能量的激光诱导出大量的等离子体高速轰击预先均匀加热的基材表面,在基材表面快速相变形成金刚石薄膜。准分子激光器发出的激光聚焦到金属靶材上,高能量密度的激光在金属靶材表面诱导出的由大量的金属粒子构成的等离子体高速轰击已制备的金刚石薄膜表面,大量的金属粒子有效地紧密填补金刚石薄膜颗粒表面的缝隙,形成了一层均匀的金属膜,实现金刚石薄膜表面的改性,提高了金刚石薄膜的抗压强度和耐磨性。

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