导读:本文包含了水下激光切割论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:激光技术,激光水下切割,微观组织,不锈钢
水下激光切割论文文献综述
李倩,孙桂芳,卢轶,张永康[1]（2016）在《光纤激光水下切割1mm厚304不锈钢的实验研究》一文中研究指出在氩气辅助下,利用光纤激光水下切割1mm厚304不锈钢板。通过切缝平均宽度研究激光功率、切割速度、水层厚度、水体条件等对切割效率及切割质量的影响规律。宏观上,激光功率过低、切割速度过快、水层过厚等因素会降低激光切割效率和质量。在模拟海洋环境的盐水中进行切割试验,水的高盐度和低温大大降低了切割效率。微观上,熔化区、热影响区(HAZ)和基体的组织成分、显微硬度各异,熔化区边缘出现表面形核现象,熔化区晶胞尺寸随着激光能量密度增大而增大;热影响区组织粗大,显微硬度低于基体与熔化区硬度。熔化区边缘硬度达到242.8HV,局部氧化区域硬度高达963HV,是基体硬度的4.3倍;熔化区中部硬度为165.1HV;热影响区硬度为124.6HV,不锈钢基体硬度为223.4HV。(本文来源于《中国激光》期刊2016年06期）
李倩[2]（2016）在《光纤激光水下切割不锈钢的数值仿真及实验研究》一文中研究指出21世纪是海洋的世纪,在建造、维修及拆除海洋平台、海底管道、海底储油库等海洋工程结构物时,存在着维修或拆除费用高昂、作业环境恶劣、安全性差和破坏海洋生态环境等问题。而光纤激光水下切割技术具有高效便捷、节约成本、安全环保的优势,已经成为一种前景广阔的技术手段。与CO2激光器相比,光纤激光器更加适用于水下复杂环境的切割作业,因为其具有小型轻量化、维护成本低、稳定性强、容易实现大功率化、可长距离传输等优势。(1)本文主要研究光纤激光水下切割不锈钢的数值仿真及实验研究。在ANSYS中模拟光纤激光水下切割不锈钢的温度场,研究不同激光功率和切割速度对光纤激光切割温度场的影响。对材料的热物理性参数和水的对流换热系数的变化规律进行线性简化,便于更加准确地设定材料与环境的边界条件。相同时刻下,最高温度点的位置由切割速度的快慢决定。(2)在氩气辅助的光纤激光水下切割1mm厚304不锈钢板实验中,通过测量切缝平均宽度来研究激光功率、切割速度、水层厚度、水体条件等对切割效率及切割质量的影响规律。以1500 W激光功率和300 mm/min切割速度切割水下5mm处的1mm厚304不锈钢板获得的切缝最为平整,切割质量最佳。宏观上,切缝宏观形貌是熔池表面张力、溶液重力和辅助气体压力共同作用的结果。光纤激光切割效率和质量随着水层的增加、水温的降低、水中盐度的增加而降低。水层过厚和水温低会加速钢板冷却从而导致激光能量的损失,另外盐水中众多离子也会吸收激光能量。(3)为进一步研究激光参数和环境参数对光纤激光水下切割效率和质量的影响,以及切割过程中切缝形貌成形规律,本文从凝固方式、物相成分、晶粒尺寸、显微硬度等角度对不锈钢板切缝横截面的熔化区和热影响区的微观组织形貌进行全面评估。微观上,熔化区、热影响区和基体的组织成分、显微硬度各异,熔化区边缘出现表面形核现象,熔化区晶胞尺寸随着激光能量密度增大而增大；热影响区奥氏体晶粒受热循环的影响而发生粗化,显微硬度低于基体与熔化区硬度。熔化区边缘硬度达到242.8 HV,局部氧化区域硬度高达963 HV,是基体硬度的4.3倍。本文探索光纤激光水下切割过程中水介质与切割材料之间的热传递、相变规律,以及激光水下切割的切口温度场分布、切口形貌形成机理等基础理论,可为高效拆除海上废弃石油平台提供理论支持,同时对建设海洋经济强国具有战略意义。(本文来源于《东南大学》期刊2016-05-26）
王以华[3]（2016）在《超音速拉瓦尔喷嘴设计及大功率激光水下切割实验》一文中研究指出针对传统会聚型喷嘴大气流时存在激波、紊流度较大及水下切割质量差等问题,设计了一种新型的超音速拉瓦尔喷嘴,基于空气动力学原理及激光光斑的尺寸限制,确定拉瓦尔喷嘴各部分的尺寸,并进行大功率激光水下切割实验以验证采用拉瓦尔喷嘴进行水下激光切割的有效性。通过对比会聚型喷嘴表明,采用超音速拉瓦尔喷嘴进行水下激光切割,具有切割质量、效率高、过程平稳及改善切割效果等特点。(本文来源于《电焊机》期刊2016年05期）
王威,檀财旺,徐良,王旭友,林尚扬[4]（2015）在《水下50m激光切割30mm厚钢板特性》一文中研究指出在模拟50 m水深环境下进行中厚板激光切割,通过切割的宽度和断面粗糙度研究了氧气压力、喷嘴到工件的距离、切割速度等对切割质量的影响.结果表明,氧气压力较低时,切缝底部无法割透,下半部分有较多熔渣相连.随着氧气压力增加,切缝背面排渣能力明显增强,切缝平直度增加.与大气中切割不同的是氧气压力增大,切缝壁面反而光洁.喷嘴到工件的距离对切缝各部位尺寸影响均不明显,文中取平直度最佳的范围2~4 mm.随着切割速度增加,切缝下部宽度减小最明显,切割断面纹理线发生弯曲,在水下50 m环境中,切割30 mm厚钢板,最快切割速度可达到2.0 m/min.(本文来源于《焊接学报》期刊2015年01期）
徐良,王威,李小宇,徐玉君,刘绍维[5]（2013）在《大功率激光水下切割用喷嘴设计》一文中研究指出综合考虑激光光束尺寸要求和拉瓦尔喷嘴的设计原理,对喷嘴的稳定段、收缩段、喉口及扩张段进行了设计.稳定段尺寸主要由激光切割枪整体尺寸限制确定,收缩段连接稳定段与喉口段,采用相切圆弧过渡方式,为保证激光顺利通过喉口部位,喉口段直径大于激光光斑直径,扩张段采用直线扩张方式,鉴于切缝宽度限制,扩张角不应过大.根据设计尺寸制造了超音速拉瓦尔喷嘴,喷出氧流速度及挺度得以改善,在激光水下切割试验中,采用局部排水法,较大氧气流量条件下顺利实现了深水条件下30 mm厚碳钢板的高效激光切割,与会聚型喷嘴相比,切割效果改善明显.(本文来源于《焊接学报》期刊2013年11期）
张文瑶,裘达夫,陈瑞芳[6]（2012）在《水下激光切割技术的探讨》一文中研究指出文章介绍了激光切割的原理、特点和应用情况,分析了水下激光切割时激光器的选择、影响因素以及实际应用中应注意的问题等。(本文来源于《中国修船》期刊2012年02期）
杨伟,彭信翰,张骏[7]（2009）在《水下激光切割硅片的工艺研究》一文中研究指出为了解决气体辅助激光切割硅片中由于热效应的影响而造成无法达到切割目的的问题,使用水作为辅助介质进行了对硅的切割实验。分析了水下激光切割过程中激光参数和水的因素对切割质量的影响,提出了消除水波影响的方案。研究结果表明,采用水作为切割的辅助介质,能够利用水的降温、隔离和除屑作用来解决激光热效应带来的负面影响,得到良好的切割效果。(本文来源于《中国激光》期刊2009年11期）
朱华,花银群[8]（2007）在《水下激光切割质量影响因素的研究》一文中研究指出介绍了在水下进行激光切割时影响切割质量的几种因素。激光切割应用得已经比较普遍,但是用于水下作业的情况还是比较少。水下激光切割时,不同的激光波长和不同的水层深度都会影响到水对激光能量的吸收,从而改变加工效果;水体流动可以加强水的冷却效果和冲刷效果,有助于提高切割质量;由于水对激光的折射作用,会使得焦点位置下移,影响切割质量。(本文来源于《激光杂志》期刊2007年03期）
朱华[9]（2007）在《激光水下切割不锈钢的试验研究》一文中研究指出为适应水下工程建造与解体事业的发展，为适应特殊结构、特殊环境的需要，相继开发了一些新的水下切割方法和设备，并已经应用到实际生产中，从而提高了水下切割能力、速度和质量。激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹出融熔物质，从而实现将工件切开。采用激光切割技术可以实现各种金属、非金属板材、复合材料及碳化钨、碳化钛等硬质材料的切割，在国防建设、航空航天、工程机械等领域获得了广泛应用。本课题以304不锈钢为实验材料，进行了激光水下切割不锈钢板的实验。将不锈钢板置于水下，激光切割不用辅助气体，切割形式是属于熔化切割。摒除激光参数如输出功率、切割速度、焦点位置、辅助气体压力等不计，着重研究了激光波长、水下光程、水流速度以及水体环境等对切割质量的影响。研究表明：对于不同波长的激光，水的吸收率不同，靠近紫外光波长区域的激光吸收最差，即在水中的穿透力最强；随着水下光程的增加，切割件切缝宽度减小，表面粗糙度增大；随着水流速度的增加，切割件的切缝宽度先减小后增大，表面粗糙度先减小后增大，这是与水体的状态是层流还是紊流有关的；随着水体混浊度的增加，水中颗粒对激光的吸收增强，使到达工件表面的激光能量大大减少，严重影响切割质量。激光到达工件表面能量的多少导致热影响区范围的大小，直接影响到切割质量。运用数值分析的方法，预测水下切割温度分布，证明理论分析的可靠性，并指导实际切割操作。综上所述，水下环境的复杂性决定了水下切割的困难性。在进行水下切割时要综合考虑这些因素，以得到最佳的切割质量。(本文来源于《江苏大学》期刊2007-06-01）
水下激光切割论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
21世纪是海洋的世纪,在建造、维修及拆除海洋平台、海底管道、海底储油库等海洋工程结构物时,存在着维修或拆除费用高昂、作业环境恶劣、安全性差和破坏海洋生态环境等问题。而光纤激光水下切割技术具有高效便捷、节约成本、安全环保的优势,已经成为一种前景广阔的技术手段。与CO2激光器相比,光纤激光器更加适用于水下复杂环境的切割作业,因为其具有小型轻量化、维护成本低、稳定性强、容易实现大功率化、可长距离传输等优势。(1)本文主要研究光纤激光水下切割不锈钢的数值仿真及实验研究。在ANSYS中模拟光纤激光水下切割不锈钢的温度场,研究不同激光功率和切割速度对光纤激光切割温度场的影响。对材料的热物理性参数和水的对流换热系数的变化规律进行线性简化,便于更加准确地设定材料与环境的边界条件。相同时刻下,最高温度点的位置由切割速度的快慢决定。(2)在氩气辅助的光纤激光水下切割1mm厚304不锈钢板实验中,通过测量切缝平均宽度来研究激光功率、切割速度、水层厚度、水体条件等对切割效率及切割质量的影响规律。以1500 W激光功率和300 mm/min切割速度切割水下5mm处的1mm厚304不锈钢板获得的切缝最为平整,切割质量最佳。宏观上,切缝宏观形貌是熔池表面张力、溶液重力和辅助气体压力共同作用的结果。光纤激光切割效率和质量随着水层的增加、水温的降低、水中盐度的增加而降低。水层过厚和水温低会加速钢板冷却从而导致激光能量的损失,另外盐水中众多离子也会吸收激光能量。(3)为进一步研究激光参数和环境参数对光纤激光水下切割效率和质量的影响,以及切割过程中切缝形貌成形规律,本文从凝固方式、物相成分、晶粒尺寸、显微硬度等角度对不锈钢板切缝横截面的熔化区和热影响区的微观组织形貌进行全面评估。微观上,熔化区、热影响区和基体的组织成分、显微硬度各异,熔化区边缘出现表面形核现象,熔化区晶胞尺寸随着激光能量密度增大而增大；热影响区奥氏体晶粒受热循环的影响而发生粗化,显微硬度低于基体与熔化区硬度。熔化区边缘硬度达到242.8 HV,局部氧化区域硬度高达963 HV,是基体硬度的4.3倍。本文探索光纤激光水下切割过程中水介质与切割材料之间的热传递、相变规律,以及激光水下切割的切口温度场分布、切口形貌形成机理等基础理论,可为高效拆除海上废弃石油平台提供理论支持,同时对建设海洋经济强国具有战略意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水下激光切割论文参考文献
[1].李倩,孙桂芳,卢轶,张永康.光纤激光水下切割1mm厚304不锈钢的实验研究[J].中国激光.2016
[2].李倩.光纤激光水下切割不锈钢的数值仿真及实验研究[D].东南大学.2016
[3].王以华.超音速拉瓦尔喷嘴设计及大功率激光水下切割实验[J].电焊机.2016
[4].王威,檀财旺,徐良,王旭友,林尚扬.水下50m激光切割30mm厚钢板特性[J].焊接学报.2015
[5].徐良,王威,李小宇,徐玉君,刘绍维.大功率激光水下切割用喷嘴设计[J].焊接学报.2013
[6].张文瑶,裘达夫,陈瑞芳.水下激光切割技术的探讨[J].中国修船.2012
[7].杨伟,彭信翰,张骏.水下激光切割硅片的工艺研究[J].中国激光.2009
[8].朱华,花银群.水下激光切割质量影响因素的研究[J].激光杂志.2007
[9].朱华.激光水下切割不锈钢的试验研究[D].江苏大学.2007