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金屬激光增材制造過程中易出現(xiàn)孔隙、裂紋、氧化夾雜、熔體球化與飛濺等一系列冶金缺陷，這是由材料的物理和化學(xué)特性本質(zhì)決定的。缺陷會顯著降低激光增材制造構(gòu)件成形性能。以鋁合金為例，其特殊性質(zhì)(低密度、低激光吸收率、高熱導(dǎo)率及易氧化性等)決定了其是激光增材制造的典型難加工材料。很多高性能合金較難通過激光增材制造工藝獲得預(yù)期的高性能，主要是因材料的成分物性等參數(shù)并非專門為激光增材制造而設(shè)計，難以適用于激光快速熔化凝固過程及高度非平衡冶金熱力學(xué)和動力學(xué)行為。專用面向激光增材制造的Al-M...

硅基光電計算是建立在硅基光電子學(xué)基礎(chǔ)上的一種新型計算體系,如圖1所示。硅基光電子學(xué)是探討微納米量級光子、電子及光電子器件在不同材料體系中的工作原理，并使用與硅基集成電路工藝兼容的技術(shù)和方法，將它們異質(zhì)集成在同一硅襯底上形成一個完整的具有綜合功能的新型大規(guī)模光電集成芯片的一門科學(xué)。圖1硅基光電計算體系早期硅基光電子概念的提出是為了解決傳統(tǒng)微電子芯片中核心單元之間的互連通信瓶頸問題。近十年來，硅基光電子因其與CMOS技術(shù)兼容的集成工藝和光域通信互連方面的優(yōu)點，不僅在通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了...

作為世界精確的計時器，光學(xué)原子鐘的復(fù)雜程度也可謂登峰。從超穩(wěn)定激光系統(tǒng)到原子裝置，再到真空系統(tǒng)和頻率測量體系——若有人將一臺光學(xué)原子鐘裝入拖車，任其飛馳于高速公路上，那無疑是相當(dāng)抽象的表演，要知道，任何劇烈顛簸都可能擾亂它精準(zhǔn)的滴答。但德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)的科學(xué)家表示，這次兇險的運輸勢在必行!從研究院所在的布倫瑞克出發(fā)，它將跋山涉水，與其他全球頂尖的光學(xué)鐘相遇和比對，向便攜和實用的目標(biāo)邁進，也向全新定義的“秒”迫近，而新定義的秒將深刻影響從速度到質(zhì)量的幾乎所有科學(xué)...

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激光熔覆技術(shù)利用高能激光束使金屬材料熔化，并與基材冶金結(jié)合形成耐腐蝕、耐磨損、硬度高且力學(xué)性能優(yōu)良的熔覆層，可修復(fù)零件破損面并延長零件使用壽命，廣泛用于零件表面強化。對于等截面零件一般采用平行切片法生成熔覆掃描路徑;然而，對于空間自由曲面的激光熔覆，由于三維曲面的不可展特點與梯度變化，平行切片法將導(dǎo)致熔覆層各熔道間距不等。疏密不均的熔道會造成熔覆層隆起或凹陷，厚薄不均，嚴重影響熔覆表面質(zhì)量。針對上述問題，蘇州大學(xué)激光制造技術(shù)研究所石拓副研究員團隊基于點云提出了一種等搭接率熔覆...

高功率激光裝置中，脈沖波形的準(zhǔn)確測量對于評估裝置輸出性能和物理實驗數(shù)據(jù)分析具有重要意義。傳統(tǒng)的透鏡耦合單模光纖測量方式抗干擾能力強，但近場耦合效率低，測量結(jié)果難以反映光束近場的整體時間波形;可采用光束聚焦后直接進入大口徑真空光電管的方法測量，結(jié)果準(zhǔn)確，但抗干擾能力和經(jīng)濟性較差。調(diào)頻脈沖波形測量系統(tǒng)應(yīng)具備三個特性方能滿足波形準(zhǔn)確、經(jīng)濟測量的需要：一、近場取樣比例應(yīng)盡可能高以消除奇異點對測量結(jié)果的影響;二、具備較強的抗電磁干擾能力;三、可進行多光路測量設(shè)備復(fù)用。中國工程物理研究院...

化學(xué)強化玻璃是通過離子交換工藝，將玻璃表面體積較小的鈉離子置換為體積較大的鉀離子，在玻璃表面形成深度為幾十微米的壓應(yīng)力層的一種特殊玻璃。相對于普通玻璃，化學(xué)強化玻璃具有更高的機械強度和熱穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于手機、平板電腦等電子設(shè)備的顯示屏。因為這層表面壓應(yīng)力，傳統(tǒng)的機械切割或水射流切割加工強化玻璃時，極易引起強化玻璃崩邊爆裂。在生產(chǎn)過程中，切割分離加工必須在化學(xué)強化步驟之前完成，這導(dǎo)致加工過程繁瑣而且效率較低，靈活性極差。華中科技大學(xué)段軍教授課題組利用皮秒激光的高峰值功率和超...

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)精微納米工程實驗室吳東教授課題組利用飛秒激光雙光子聚合技術(shù)，制備受pH驅(qū)動的形狀可調(diào)的雙面神微柱。該微柱由pH敏感的水凝膠聚合而成，其體積可隨pH值的變化而變化。當(dāng)pH值小于9時，水凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮，反之則膨脹。利用不同的掃描次數(shù)使這些雙面神微柱的兩側(cè)在pH值變化時發(fā)生不同的膨脹，導(dǎo)致整個微柱發(fā)生可逆彎曲，如圖1.由于激光打印技術(shù)的高度靈活性，這些微柱的空間排列、高度和彎曲方向可以任意控制，因此可以制備出各種形狀可切換的表面圖案，如圖2.圖1雙面神微柱形狀變化...