激光应用进展 |《应用激光》2026Q3高下载论文(附全文直达)

为您精选《应用激光》2026年第三季度下载量最高的文章！扫描二维码即可浏览全文。更多精彩内容，请点击“阅读原文”进入期刊官网浏览与分享。

作者:刘振东；李博；赵天银；包文涛；妥德清

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264607.097

关键词: 激光熔覆;IN718合金涂层;数值模拟;显微组织;磨损性能;

摘要：为延长海绵钛冶炼氯化炉球阀使用寿命，解决其维护困难的问题，提出利用激光熔覆技术制备IN718镍基高温合金涂层以提高其服役性能。首先，利用高斯热源建立激光熔覆数值模型，探究激光功率和扫描速率对熔池温度场分布的影响规律；其次，利用红外测温装置采集熔池温度变化，验证数值模型的可靠性；最后，通过熔覆试验分析涂层显微组织及力学性能。结果表明：熔池最高温度与激光功率呈正相关关系，与扫描速率呈负相关关系；实际熔池内部温度变化存在升降波动，并且在热源离开后的短暂瞬间熔池冷却速率最快可达104 K/s;制备的IN718镍基高温合金涂层顶部主要为细小胞晶组织，磨损率较基材减少了29.7%,能够有效提升基材的耐磨损性能，为提高氯化炉球阀服役性能提供了方法。

作者: 汪于涛；黄易

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264607.133

关键词:纳秒激光;锂电池;极耳切割;熔珠;

摘要：为研究激光不同脉宽、单脉冲能量及重复频率对电池极片切割性能的影响，以切割后切缝表面距端面熔珠的距离和平面热影响长度为评价指标，试验过程中选取单脉冲能量与频率为主要工艺参数，分别对30 ns、60 ns和120 ns脉宽条件下的切割现象进行表征，建立响应曲面模型并进行优化分析。经过综合比较分析，在脉宽为60 ns,频率为60 kHz,单脉冲能量为0.3 mJ,切割速度为200 mm/s时，切割效果提升与工艺表现窗口最优，更适合实际工程应用。研究结果为脉冲激光切割工艺参数优化及脉宽选择提供了实验依据。

作者: 韩宏昌；乌日开西·艾依提； 张宇涛

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264607.014

关键词: 激光熔覆;复合涂层;显微组织;耐磨性能;

摘要：三周期极小曲面(three period minimal surface, TPMS)结构具有很好的连通性能，在骨组织工程中有很大应用前景。通过Diamond型、Gyroid型、I-WP型、Primitive 4种类型的隐式函数，分别设计出孔隙率为60%的杆状结构和片状结构。通过激光选区熔化技术使用Ti6Al4V粉末成形，采用超景深显微镜观测成形质量，结合准静态压缩实验与仿真分析力学性能，并通过均质化理论研究了不同结构的各向异性。结果表明，成形试样孔隙率与设计孔隙率误差在5%以内，具有较好的成形精度，片状结构的比表面积大于杆状结构的比表面积；片状结构中除I-WP型外都没有发生整体脆性断裂，弹性模量范围在4～6 GPa,介于皮质骨和松质骨之间；Diamond型片状结构近似各向同性，更适合用于受力情况复杂的骨植入物。

作者: 陈飞燕；邓运员；符静；习晓环；王成；

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264608.147

关键词: 机载LiDAR;胸径;模型构建;回归分析;

摘要：机载激光雷达凭借其高精度、高效率的数据获取能力,已成为大范围森林调查的重要技术手段。研究旨在探讨基于机载LiDAR点云数据构建最优胸径反演方法。首先,对原始点云进行归一化处理,通过单木分割提取树高和冠幅参数;然后随机抽取80%样本,结合实测胸径数据,采用多种回归模型（如一次多项式、幂函数、指数函数和二次多项式）构建树高-胸径、冠幅-胸径、树高&冠幅-胸径模型,并利用剩余的20%样本进行验证。结果表明,结合树高和冠幅构建的二元胸径反演模型效果最佳,其决定系数R2为0.92,相对误差为0.11%,满足森林资源调查中胸径误差小于5%的精度要求;研究建立的胸径反演模型具有较高的精度和应用潜力,可为大范围森林资源调查提供技术支持。

作者: 肖志玲；李建涛；王康；李钢；刘中令； 胡松浩；王帅党；

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264608.058

关键词: 激光熔覆;金刚石;耐磨性;

摘要：为研究激光熔覆单、双层金刚石Ni基熔覆层中金刚石颗粒分布、形态演变及力学性能的差异,在42CrMo基板上制备金刚石熔覆层。采用光学显微镜和SEM对熔覆层中金刚石的分布和典型形态进行分析,使用显微硬度测试仪和自制砂轮对磨仪评估熔覆层的硬度与耐磨性。结果表明,单层熔覆金刚石颗粒集中分布在熔覆层顶部及搭接处,双层熔覆金刚石颗粒扩散至熔覆层中部及底部;熔覆层中多数金刚石结构保存完整,棱角清晰,搭接区域金刚石由于重复加热,导致热损伤,部分金刚石颗粒产生崩裂。单层熔覆层的平均硬度为402.95HV,双层熔覆层平均硬度为324.28HV,相较单层熔覆层下降19.52%;单层熔覆层磨损深度为0.06mm,双层熔覆层磨损深度为0.12mm,单层较双层磨损量减少50%,磨损机制主要为磨粒磨损及黏着磨损。

作者: 李路雨；罗子艺； 易耀勇；胡永俊

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264608.039

关键词: 激光-电弧复合焊接;光丝间距;熔池流场;熔滴过渡;

摘要：为系统探究工艺参数对激光-电弧复合焊接过程的影响规律,采用10 kW激光功率进行激光-电弧复合焊接试验,研究焊接工艺参数中激光与电弧间距对复合焊接电弧形态、熔滴过渡过程的影响。此外,根据试验所获得的复合焊接特性信息,建立激光-电弧复合焊接有限元模型,以此探究光丝间距的变化对熔池流场的影响规律。结果表明,光丝间距的增大,导致电弧轴与激光的夹角逐渐增加,直至接近于30°,电弧长度也伴随增大。光丝间距达到3 mm后,熔滴过渡模式由短路过渡转变为球状过渡。过渡频率随光丝间距增加而降低,而熔滴直径增大。数值分析结果显示,过小的光丝距易造成匙孔周围流动混乱,致使匙孔闭合。过大的光丝间距下,熔池向后流加速,增大焊缝咬边缺陷形成倾向。综合实际试验与数值分析计算,最终确定了较合适的光丝间距值。

作者: 徐育烺；赵宏权；李战江；赵先锐；王卫东

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264609.011

关键词: AZ31B;激光焊;气保护;性能;

摘要：基于ANSYS Fluent有限元软件，研究不同正面气体保护设计对镁合金激光焊接过程的影响，并以优化后的保护气罩为基础，探讨了激光功率、焊接速度和离焦量对焊缝成形、微观组织及力学性能的影响。结果表明，双通道开阵列孔设计能够有效改善焊缝正上方的气氛分布，显著提升保护效果。此外，过大的热输入导致表面烧损和背面坍塌，过小的热输入则可能引起未焊透等缺陷。在激光功率为2.5kW、焊接速度为30mm/s、离焦量为0mm的条件下，焊缝成形良好，鱼鳞纹均匀细密，且无明显缺陷，熔宽比适中。焊缝区域微观组织仍为等轴晶，合金元素偏析明显并伴有大量富Al和Zn黑色颗粒相分布。焊接接头各区域的显微硬度分布为母材>焊缝>热影响区>柱状晶区。采用优化工艺得到的焊接接头拉伸试样抗拉强度和断后延伸率分别为247.7MPa和8.2%,接近母材的94.9%和93.2%,但仍有一定差距。

作者: 谢兰强；乔迁；赵虎；李磊

DOI：10.14128/j.cnki.al.20264609.168

关键词: 固体激光器;热电制冷器;热设计;仿真分析;

摘要：固体激光器的散热能力对其使用性能及工作寿命起到极其关键的作用。使用重频60 Hz、激光输出能量大于200mJ的风冷固体激光器作为研究对象，基于TEC温控技术，构建了激光器散热模型，使用FloEFD软件进行仿真分析，依据温度场分布云图对实物样机进行了实验验证。结果表明，激光器可在-40～+55℃环境温度范围内稳定输出重频60 Hz,能量大于220mJ的激光。此设计具有较好的环境适应性，为同类型激光器的热设计提供了参考。