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《基于溫度控制的半導體直接輸出激光相變硬化研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、浙江工業(yè)大學碩士學位論文碩士學位論文論文題目：基于溫度控制的半導體直接輸出激光相變硬化研究作者姓名指導教師學科專業(yè)機械工程所在學院機械工程學院提交日期2015年4月V浙江工業(yè)大學碩士學位論文浙江工業(yè)大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得浙江工業(yè)大學或其它教育機構(gòu)的學位證書而使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人承擔本聲明的法律責任。作者簽名：日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文
2、作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江工業(yè)大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1．保密□，在_____年解密后適用本授權(quán)書。2．不保密□。（請在以上相應方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日V浙江工業(yè)大學碩士學位論文基于溫度控制的半導體直接輸出激光相變硬化研究摘要隨著半導體激光器功率的不斷提高和光束質(zhì)量的不斷改善，半導體激光器在表面改性中的應用越來越廣泛，同時直接輸出的半導體激光
3、器由于其輸出波長較短，光電轉(zhuǎn)化效率和材料吸收率較高等優(yōu)勢，已經(jīng)大量應用于汽車、模具、五金、輕工、機械制造等眾多行業(yè)。激光相變硬化技術(shù)作為材料表面改性技術(shù)中的一個重要環(huán)節(jié)，解決了許多常規(guī)熱處理工藝無法解決的難題，其技術(shù)優(yōu)勢越來越明顯。然而，影響激光相變硬化工藝質(zhì)量的因素很多，導致在實際應用中控制馬氏體相變層質(zhì)量的難度較大，從而制約了激光相變硬化技術(shù)的應用。為了簡化激光相變硬化工藝的探索，提高馬氏體相變硬化層的質(zhì)量，本文根據(jù)溫度可控的激光加工工藝的需求，搭建了可以實現(xiàn)激光加工溫度控制的大功率半導體直接輸出激光加工平臺。在該硬件平臺的基礎上，基于Labwindows/CVI的開發(fā)環(huán)境開發(fā)了可以實現(xiàn)激
4、光加工各工藝參數(shù)數(shù)字化控制的LaserM主控軟件；并且設計了用于激光加工過程中溫度控制的模糊控制算法。以所開發(fā)裝備為實驗平臺，進行了常規(guī)的恒定激光功率輸出模式和溫度控制模式下的激光相變硬化的對比實驗，該實驗表明溫度可控模式下的激光相變硬化層深度和硬度的一致性要優(yōu)于常規(guī)的恒定激光功率輸出模式；進行了溫度可控模式下的激光相變硬化工藝的正交實驗，實驗結(jié)果表明，相變硬化層深度與控制溫度和激光光斑寬度呈正相關(guān)，隨著激光掃描速度的增加，硬化層深度先增大后減??；為了得到較深的硬化層深度，并且進一步探索掃描速度對激光相變硬化層深度的影響，又進行了溫度控制模式下的激光相變硬化工藝優(yōu)化實驗，實驗獲得了硬化層深度為
5、1.25mm左右的相變硬化層；對試樣的金相組織分析表明，受冷卻速度影響產(chǎn)生的激光相變硬化區(qū)成分、組織的差異是造成硬化層深度和硬度不同的原因。為了進一步探索掃描速度和激光相變硬化控制溫度對馬氏體相變硬化層的影響，基于非平衡態(tài)的奧氏體轉(zhuǎn)化溫度和馬氏體臨界轉(zhuǎn)化速度兩個條件為馬氏體生成的判斷依據(jù)，建立了基于COMSOLMultiphysics軟件的三維激光相變硬化數(shù)值分析模型，探討了激光加工參數(shù)對硬化層深度的影響，與實驗結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，該模型能夠較為準確預測溫度控制模式下的激光相變硬化層深度。V浙江工業(yè)大學碩士學位論文關(guān)鍵詞：相變硬化，半導體激光器，溫度控制模式，硬化層深度V浙江工業(yè)大學碩士學位論文RE
6、SEARCHOFSEMICONDUCTORDIRECTOUTPUTLASERTRANSFORMATIONHARDENINGBASEDONTEMPERATURECONTROLABSTRACTWiththeimprovementofthesemiconductorlaserpowerandbeamquality,thesemiconductorlasershavebeenwidelyusedintheapplicationofsurfacemodification.Atthesametime,directoutputsemiconductorlaserhasalotofapplicationsin
7、automobile,mould,hardware,lightindustry,machinerymanufacturing,andmanyotherindustries,becauseofits’shorteroutputwavelengthaswellasits’higherphotoelectricconversionefficiencyandmaterialabsorptionrate.L
