1 郑州大学物理工程学院 教育部材料物理重点实验室, 郑州450052
2 河南工程学院理学院, 分析测试中心, 郑州 451191
Y2-x(LiMg)xMo3O12固溶体(x=0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9和2.0)采用固相法制备。当x=0时, 由于严重吸水, 拉曼峰宽化。随着(LiMg)掺入量的增加, 拉曼峰趋于尖锐并发生劈裂, 说明固溶体的吸水性得到明显的降低, 结晶性能提高, 变温拉曼光谱显示失水对应的温度也在降低。在900 cm-1和370 cm-1附近出现的新峰, 与Li-O和Mg-O的振动有关。随着(LiMg)量的增加, Li-O和Mg-O的振动加强, 并导致MoO4与YO6振动减弱, 也可能与热膨胀系数的变化有关。
固溶体 负热膨胀 拉曼光谱 吸水性 solid solution negative thermal expansion raman spectrum hygroscopicity
1 河南教育学院 物理系, 郑州 450046
2 中州大学 信息工程学院, 郑州 450044
3 郑州大学 物理工程学院 材料物理教育部重点实验室, 郑州 450052
为了提高45#钢表面强度和耐磨性, 采用激光熔覆技术制备原位生长VC-WxC颗粒增强镍基涂层。使用金相显微镜、扫描电镜、电子能谱和X射线衍射仪对熔覆层显微组织和物相进行了分析, 并对熔覆层显微硬度及摩擦性能进行了测试。在适当工艺条件下, 熔覆层成形良好, 涂层与基体呈现良好的冶金结合; 熔覆层底部组织为定向生长的γ(NiFe)树枝晶, 熔覆层中上部组织为VC,W2C,WC和Cr3C2相, 均匀分布于γ(NiFe)树枝晶基体中; 熔覆层具有极高的硬度(平均HV0.31400), 耐磨性是纯Ni60涂层的6倍。结果表明, 其硬度和耐磨性的提高归因于涂层中大量的VC,W2C,WC和Cr3C2相的生成, 并均匀分布于涂层的基体中。
激光技术 原位生长VC-WxC 激光熔覆 显微组织 硬度 耐磨性 laser technique in-situ synthesized VC-WxC laser cladding microstructure hardness wear resistance
1 郑州大学 物理工程学院, 郑州 450001
2 浙江科技学院 理学院, 杭州 310023
在数字全息技术中无透镜傅里叶同轴数字全息具有高分辨, 再现速度快等优点, 因此有着广泛的应用前景, 但它也存在再现像与直透光场及其共轭像重叠, 较难分离的缺点。针对这一问题, 在分析了无透镜傅里叶同轴数字全息图记录和再现原理的基础上, 提出了单步相移倒频谱技术, 并在理论上分析了该技术对分离出清晰再现像的可能性和该技术适用的关键条件。通过仿真实验进行了验证, 结果表明: 单步相移倒频谱技术能够较好地解决无透镜傅里叶同轴数字全息技术中再现像与直透光场及其共轭像重合这一困难, 得到清晰的再现像; 同时给出了实际实验中单步相移倒频谱技术能够适用的条件参数, 这为后面的进一步实验提供了参考依据。
信息光学 数字全息 相移 无透镜傅里叶数字全息 倒频谱 information optics digital holography phase-shifting lensless Fourier digital holography cepstrum
1 郑州大学 物理工程学院，河南 郑州 450001
2 浙江科技学院 理学院，浙江 杭州 310023
在数字全息测量记录过程中，其所记录的全息图易受到散斑噪声的污染造成分辨率下降，同时也严重影响数字全息再现的效果，因此研究适用于数字全息技术中散斑滤波的算法具有重要的实用价值。介绍了中值滤波、Lee滤波、Kuan滤波和SUSAN滤波这四种常用的散斑滤波算法，并将它们运用于数字全息实验所记录图像和数字再现图像的散斑噪声滤波处理中，然后对这四种算法的处理结果进行评价。结果表明，在数字全息技术中使用SUSAN滤波算法进行处理，既明显抑制了散斑噪声，又有效保证了再现图像信息的完整性。
数字全息 滤波算法 算法比较 散斑噪声 digital holography filtering algorithm algorithm comparison speckle noise
郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室, 河南 郑州 450052
采用激光技术对Cu基材进行表面强化处理。使用扫描电镜(SEM)、电子能谱计(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对强化表面进行显微组织和物相分析，并测试了样品的显微硬度、耐磨性能和导电性能。结果表明，激光强化层无裂纹，组织细小均匀、呈快速凝固特征，强化层具有较高的硬度(平均硬度为625 HV0.1)和良好的耐磨性，其磨损失重仅为纯Cu基材的1/5，而激光表面强化使导电性略微降低。激光表面强化层硬度和耐磨性的提高可归因于颗粒强化、细晶强化和固溶强化的共同作用，而导电性的降低程度主要受稀释率的影响。
激光技术 激光表面强化 纯铜 耐磨性 导电性
郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室, 河南 郑州 450052
采用激光快速凝固法制备织构化(b轴择优取向)的二钛酸钡(BaTi2O5)铁电陶瓷，使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析晶相构成及显微组织，利用精密阻抗分析仪测试介电性能。结果表明，激光快速凝固制备BaTi2O5为高纯单斜相，具有较高致密度(相对密度大于95.1%)和择优取向度(0.34～0.48)，其居里相变温度(Tc)约为443 ℃，居里温度点的最大介电常数(εmax)约为6000(100 kHz)，居里外斯温度(T0)为410 ℃，居里外斯常数(C)为2.08×105 K。
激光技术 激光快速凝固 织构 介电性能
郑州大学 物理工程学院材料物理教育部重点实验室,河南 郑州 450052
采用激光熔覆技术,在45#钢表面制备原位生成WB-CrB颗粒增强镍基复合涂层。使用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能量色散谱(EDS),对熔覆层的显微组织和物相构成进行分析,并对硬度、摩擦性能进行测试。结果表明,在适当工艺条件下,原位生成WB-CrB颗粒增强镍基涂层形貌良好,涂层与基材呈冶金结合。熔覆层底部组织为定向生长的γ(NiFe)树枝晶,熔覆层中上部组织为WB-CrB颗粒相,均匀分布于γ(NiFe)树枝晶基体中。熔覆层具有较高的硬度(平均硬度HV0.31350)和良好的耐磨性,其摩损失重仅为纯Ni60熔覆层的1/7。大量WB-CrB复合颗粒的形成及其在涂层中的均匀弥散分布是熔覆层硬度和耐磨性提高的主要原因。
激光熔覆 原位生成WB-CrB 显微组织 耐磨性 激光与光电子学进展
2010, 47(8): 081403
郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室，河南 郑州 450052
采用预涂粉末激光熔覆技术，在45#钢表面制备出原位生成TiC-ZrC颗粒增强的镍基复合涂层。使用扫描电镜(SEM)，EDS能谱和X射线衍射(XRD)对熔覆层的显微组织和物相构成进行了分析，并对熔覆层进行了硬度、摩擦性能测试。结果表明，在适当的工艺条件下，原位生成TiC-ZrC颗粒增强镍基复合涂层形貌良好，涂层与基材呈冶金结合。熔覆层底部组织为定向生长的γ(NiFe)树枝晶，熔覆层中上部组织为先共晶析出的TiC-ZrC颗粒相和Cr3C2条状相均匀分布于γ(NiFe)树枝晶基体中。熔覆层具有高的硬度(平均硬度HV0.31300)和良好的耐磨性，与纯Ni60熔覆层相比，其磨损失重仅为纯Ni60熔覆层的1/4。熔覆层硬度和耐磨性的提高归因于大量TiC-ZrC复合颗粒的形成及其在涂层中的均匀弥散分布。
激光技术 激光熔覆 原位生成TiC-ZrC 显微组织 耐磨性
郑州大学物理工程学院 材料物理教育部重点实验室, 河南 郑州 450052
采用预涂激光熔覆技术, 在A3钢表面制备原位生长Cr3C2-CrB复合增强镍基激光熔覆层。使用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)仪对熔覆层进行了显微组织和物相分析, 并测试了熔覆层显微硬度及摩擦性能。结果表明,在适当工艺条件下, 熔覆层成形良好、表面光滑, 涂层与基体呈现良好的冶金结合。熔覆层底部组织为包含Cr,Fe的碳、硼化物的γ(NiFe)树枝晶结构。熔覆层中上部组织为先共晶析出、规则排列的Cr3C2杆状相和CrB颗粒相分布在Fe2C/γ(NiFe)共晶基体中。由于Cr3C2-CrB复合强化相的原位生成且均匀弥散分布在基体中, 使得熔覆层具有高的硬度(平均硬度HV0.31100)和良好的耐磨性, 其磨损失重仅为纯Ni60熔覆层的1/3。
激光技术 激光熔覆 原位生成Cr3C2-CrB 显微组织 耐磨性
