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对TRIP钢及双相钢微观力学行为的研究—原位衍射实验与自洽模拟

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对TRIP钢及双相钢微观力学行为的研究—原位衍射实验与自洽模拟

作者：丛振华东北大学

学位级别：硕士

本论文基于同步辐射源大型科学装置的原位高能X射线衍射技术,研究了形变诱发塑性钢(TRIP钢)及双相钢(DP钢)的微观力学行为。TRIP钢由铁素体、贝氏体和少量残余奥氏体相组成,DP钢由铁素体和马氏体相两相组成。对于TRIP钢来说,由于其体心... 详细信息

本论文基于同步辐射源大型科学装置的原位高能X射线衍射技术,研究了形变诱发塑性钢(TRIP钢)及双相钢(DP钢)的微观力学行为。TRIP钢由铁素体、贝氏体和少量残余奥氏体相组成,DP钢由铁素体和马氏体相两相组成。对于TRIP钢来说,由于其体心立方相(铁素体+贝氏体)与面心立方结构相(奥氏体)晶体结构差异明显,两种不同相具有完全不同的hkl衍射峰,故易根据不同相衍射峰对应的晶格常数变化提供的定量信息,从而获得不同应力状态下奥氏体相的hkl点阵应变分布。然而对于TRIP钢中的铁素体和贝氏体相以及DP钢中的铁素体和马氏体相而言,由于其具有相同的晶体结构,故衍射峰相互交叠,很难利用单峰拟合技术获得各相的点阵应变。本论文通过选取两个具有不同峰宽和峰位的Gaussian函数对各相的衍射强度与20关系曲线进行拟合,能够很好区分TRIP钢中铁素体相和贝氏体相以及DP钢中铁素体相和马氏体相(200)晶面的衍射峰峰位,从而确定不同载荷下两种材料各相的点阵应变及平均相应力。通过使用双相弹塑性自洽模型(EPSC)对材料微观力学行为进行了模拟。模拟与实验结果符合良好,从而证明该模型能够较好模拟多相材料的微观力学行为。基于以上工作,我们得到如下结论：1、外加载荷较小时,TRIP800及DP980钢内部微观应力主要为各相平均应力,随外加载荷不断增加,与晶粒取向相关应力(晶间应力)取代相应力,成为微观应力的主要来源。2、奥氏体含量14%的TRIP800钢中γ相(奥氏体相)所承受的平均应力和晶粒取向相关应力大于α相的对应应力;奥氏体含量4%的TRIP800和DP980钢中,贝氏体和马氏体相所承载的平均应力和晶粒取向相关应力均大于铁素体相的相对应应力。3、奥氏体含量14%的TRIP800钢中α相与γ相弹塑性转变点分别为300MPa和600MPa;奥氏体含量为4%的钢中α相与γ相弹塑性转变点分别为300MPa和750MPa。DP980钢中铁素体和马氏体的弹塑性转变点分别为830和900MPa。4、弹塑性自洽模型能够很好模拟双相材料中的微观力学行为,可以提供无法通过实验手段直接获得的微观力学信息,为材料性能预测提供有力工具。

关键词： TRIP钢双相钢形变 X射线衍射微观力学模拟

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基于掺镱块材料的超短脉冲激光放大器综述

激光与光电子学进展 2020年第7期57卷 62-75页

作者：赵智刚丛振华刘兆军山东大学信息科学与工程学院山东青岛266237 山东省激光技术与应用重点实验室山东青岛266237 山东大学激光与红外系统集成技术教育部重点实验室山东青岛266237

掺镱块状材料是产生高功率超短脉冲激光输出的一种有效技术途径,具有造价低、易加工、易调节、可承受脉冲能量大等优势。该材料介于光纤、单晶光纤、板条、薄片之间,基于块状材料的超短脉冲激光放大器逐渐成为超快激光领域的研究热点。... 详细信息

掺镱块状材料是产生高功率超短脉冲激光输出的一种有效技术途径,具有造价低、易加工、易调节、可承受脉冲能量大等优势。该材料介于光纤、单晶光纤、板条、薄片之间,基于块状材料的超短脉冲激光放大器逐渐成为超快激光领域的研究热点。在具体体现形式上,主要有行波(单通、双通、四通)放大结构和再生放大结构;在所使用的增益介质方面,主要以Yb:YAG为主,另外还有Yb:KYW、Yb:KGW、Yb:CALGO、Yb:CaF2、Yb:Lu2O3、Yb:Y2O3等。梳理和总结了目前已经公开报道的相关结果,并对掺镱块材料超短脉冲激光放大器,尤其在百瓦甚至千瓦量级的超短脉冲放大器上的潜在应用及未来发展趋势进行了探讨和展望。

关键词：激光器掺镱激光超快激光激光放大器

高重复频率超短激光脉冲产生及频率变换技术发展趋势

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中国激光 2021年第12期48卷 120-140页

作者：郑佳琪丛振华刘兆军王上赵智刚山东大学信息科学与工程学院山东青岛266237 山东省激光技术与应用重点实验室山东青岛266237 山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

近些年,法国Amplitude公司提出了"吉赫兹(GHz)革命"的口号,主要指发展重复频率在GHz量级的超短脉冲激光光源,并将其应用于工业加工、精密测量和生物成像等方面。深紫外激光器具有波长短、分辨率高、光子能量高的特点,因而在芯片缺陷检... 详细信息

近些年,法国Amplitude公司提出了"吉赫兹(GHz)革命"的口号,主要指发展重复频率在GHz量级的超短脉冲激光光源,并将其应用于工业加工、精密测量和生物成像等方面。深紫外激光器具有波长短、分辨率高、光子能量高的特点,因而在芯片缺陷检测、光电子能谱实验等方面具有重要应用,但目前已有的深紫外激光器的重复频率主要集中在千赫兹(kHz)和兆赫兹(MHz)量级,在GHz重复频率方面的研究极少,这大大限制了深紫外激光器在上述方面的应用。因此,针对上述研究现状,对高重复频率超短脉冲激光器的产生及频率变换技术的发展趋势展开研究。首先,详细介绍了近红外(NIR)波段GHz重复频率激光光源的发展现状;归纳总结了近二十年来国内外深紫外激光光源的研究进展——主要集中于四倍频(266 nm和258 nm)、五倍频(213 nm和206 nm)以及193 nm,指出了GHz重复频率深紫外脉冲激光领域的空白。接着,对GHz近红外激光和GHz深紫外激光各自的难点、相互之间的关系进行了探讨。最后,在对高重复频率深紫外激光器未来发展进行展望的同时也指出了其发展过程中亟需解决的问题。

关键词：激光器深紫外激光 GHz 高重复频率非线性光学

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百微焦飞秒光纤啁啾脉冲放大激光系统

中国激光 2021年第7期48卷 1-10页

作者：赵其锴丛振华刘兆军张行愚赵智刚山东大学信息科学与工程学院山东青岛266237 山东省激光技术与应用重点实验室山东青岛266237

报道了一套基于棒状光子晶体光纤放大器的高脉冲质量飞秒啁啾脉冲放大激光系统。该系统主要由锁模光纤振荡器、脉冲展宽器、脉冲选单单元、脉冲延时单元、掺镱光纤预放大器、棒状光子晶体光纤主放大器以及光栅压缩器组成。通过精细调节... 详细信息

报道了一套基于棒状光子晶体光纤放大器的高脉冲质量飞秒啁啾脉冲放大激光系统。该系统主要由锁模光纤振荡器、脉冲展宽器、脉冲选单单元、脉冲延时单元、掺镱光纤预放大器、棒状光子晶体光纤主放大器以及光栅压缩器组成。通过精细调节展宽器和压缩器中的光栅位置及入射角度优化系统的色散,当输出脉冲的重复频率为500 kHz时,获得了平均功率为51.5 W、单脉冲能量为103μJ、脉冲宽度为251.7 fs的高脉冲质量高稳定性的飞秒激光输出。在1 MHz的重复频率下,获得了平均功率为61.5 W、脉冲宽度为273 fs的高脉冲质量飞秒激光输出;使用偏硼酸钡(BBO)晶体进行非线性频率变换,获得了平均功率超过20 W的517 nm绿光激光输出。

关键词：激光器光纤激光器啁啾脉冲放大飞秒激光超快激光

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基于全变分辅助的相敏光时域反射技术

光学学报 2021年第17期41卷 24-31页

作者：李钊秦增光刘兆军徐演平丛振华渠帅山东大学信息科学与工程学院山东青岛266237 山东省激光技术与应用重点实验室山东青岛266237 山东大学激光与红外系统集成技术教育部重点实验室山东青岛266237

采用了一种基于全变分(TV)算法的信号处理方法,用于相敏光学时域反射(φ-OTDR)系统中消除时域噪声和提高信噪比(SNR)。通过将瑞利散射曲线转换成二维灰度图像,获取了瑞利散射曲线的强度和位置信息。TV算法通过梯度下降方法可以有效地平... 详细信息

采用了一种基于全变分(TV)算法的信号处理方法,用于相敏光学时域反射(φ-OTDR)系统中消除时域噪声和提高信噪比(SNR)。通过将瑞利散射曲线转换成二维灰度图像,获取了瑞利散射曲线的强度和位置信息。TV算法通过梯度下降方法可以有效地平滑时域噪声并提取有用信息。实验结果表明,在长度为3.5 km的传感光纤上,采用TV算法可以有效地实现300 Hz振动信号的分布式测量,振动位置的SNR可以达到10.13 dB。在此基础上,进一步验证了TV算法对宽带振动信号的检测能力,成功实现了频率范围为300 Hz~1 kHz的宽带扰动信号识别。表明了TV算法在φ-OTDR系统中可以有效地提取振动信息。

关键词：光纤传感相敏光时域反射全变分算法去噪算法信噪比

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热轧卷取机张力控制系统

中国金属通报 2019年第2期 78-79页

作者：丛振华北京首钢股份有限公司河北迁安064404

作为热轧工艺应用的重要设备,卷取机的规范化应用至关重要。确保其张力控制系统的高效化建设,不仅有助于热轧工艺的高效化应用,更对热轧钢材的质量提升具有重大影响。本文在阐述卷取机结构组成的基础上,对其张拉控制的流程进行分析;并... 详细信息

作为热轧工艺应用的重要设备,卷取机的规范化应用至关重要。确保其张力控制系统的高效化建设,不仅有助于热轧工艺的高效化应用,更对热轧钢材的质量提升具有重大影响。本文在阐述卷取机结构组成的基础上,对其张拉控制的流程进行分析;并针对性的指出热轧卷取机张力控制系统优化策略。以期有利于卷取机张力控制的规范化,继而在提升热轧工艺应用水平的基础上,促进现代制造工业的进一步发展。

关键词：热轧工艺卷取机张力控制

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外腔抽运SrWO_4反斯托克斯拉曼激光器

中国激光 2014年第3期41卷 39-42页

作者：王聪张行愚王青圃丛振华刘兆军韦卫陈晓寒李平涂朝阳山东大学信息科学与工程学院山东省激光技术与应用重点实验室山东济南250100 中国科学院福建物质结构研究所福建福州350002

报道了外腔抽运的969nm SrWO4反斯托克斯拉曼激光器的特性。利用主动调Q Nd:YAG激光器产生的1064nm激光作为抽运源,SrWO4拉曼谐振腔的光轴与抽运光的传播方向偏离一个角度,实现了抽运光、一阶斯托克斯光和一阶反斯托克斯光之间的非共线... 详细信息

报道了外腔抽运的969nm SrWO4反斯托克斯拉曼激光器的特性。利用主动调Q Nd:YAG激光器产生的1064nm激光作为抽运源,SrWO4拉曼谐振腔的光轴与抽运光的传播方向偏离一个角度,实现了抽运光、一阶斯托克斯光和一阶反斯托克斯光之间的非共线相位匹配,得到了一阶反斯托克斯光和一至三阶斯托克斯光的输出,测量了输出激光的脉冲能量、时间和光谱特性。当抽运光能量为120mJ时获得的969nm反斯托克斯光的最大输出能量为0.74mJ,脉冲宽度为3.9ns。同时,获得的斯托克斯光的总能量为23.9mJ,其中1323nm二阶斯托克斯光的输出能量为19.6mJ。由抽运光向斯托克斯光和反斯托克斯光转换的总效率为20.5%。

关键词：激光器反斯托克斯激光器四波混频 SrWO4 晶体相位匹配受激拉曼散射

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风险管理在涉外项目中的应用

知识经济 2010年第20期 28-28,32页

作者：丛振华日林建设集团有限公司

一、风险和风险管理的概念关于风险的概念,目前较为认同的包括两层含义。其一,风险是和损失相联系的不确定性;其二,风险是和可能发生的结果之间的差异。亦即风险事件发生后,他的预期结果和实际结果之间的差异。由此可见,所谓风险是指可... 详细信息

一、风险和风险管理的概念关于风险的概念,目前较为认同的包括两层含义。其一,风险是和损失相联系的不确定性;其二,风险是和可能发生的结果之间的差异。亦即风险事件发生后,他的预期结果和实际结果之间的差异。由此可见,所谓风险是指可能产生损失后果的不确定性。＂不确定＂则是风险概念的一个基本性质。

关键词：风险管理涉外项目应用风险概念不确定性风险事件损失

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百赫兹大能量KTA双波长光参量振荡器

中国激光 2021年第12期48卷 141-149页

作者：孟君丛振华赵智刚王上亓云轩张行愚刘兆军山东大学信息科学与工程学院山东青岛266237 山东省激光技术与应用重点实验室山东青岛266237 激光与红外系统集成技术教育部重点实验室山东青岛266237

报道了百赫兹大能量KTiOAsO_4(KTA)晶体光参量振荡器(OPO)系统,并研制了脉冲重复频率为100 Hz、输出能量达580 mJ、波长为1064 nm的Nd∶YAG主振荡功率放大器。OPO谐振腔采用平平腔结构,用在X方向切割的KTA晶体作为非线性晶体。在脉冲重... 详细信息

报道了百赫兹大能量KTiOAsO_4(KTA)晶体光参量振荡器(OPO)系统,并研制了脉冲重复频率为100 Hz、输出能量达580 mJ、波长为1064 nm的Nd∶YAG主振荡功率放大器。OPO谐振腔采用平平腔结构,用在X方向切割的KTA晶体作为非线性晶体。在脉冲重复频率为100 Hz时,得到1.53μm信号光和3.47μm闲频光的单脉冲能量分别为178 mJ和64 mJ,脉冲宽度分别为13.7 ns和11.8 ns,泵浦光到参量光的光-光转换效率为43.6%。

关键词：激光光学全固态激光非线性频率变换光参量振荡器