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脉冲激光清洗铝合金表面油漆涂层的技术研究

脉冲激光清洗铝合金表面油漆涂层的技术研究

作者：刘世光青岛理工大学

学位级别：硕士

喷涂油漆是工业领域中保护、装饰设备表面的常用方法,当油漆破损或对设备进行检修时需要去除原来油漆。除漆质量直接影响设备的后续使用与性能。激光清洗作为一种新型的表面清洗技术,相比传统清洗技术具有精确可控、绿色环保的优势,将... 详细信息

喷涂油漆是工业领域中保护、装饰设备表面的常用方法,当油漆破损或对设备进行检修时需要去除原来油漆。除漆质量直接影响设备的后续使用与性能。激光清洗作为一种新型的表面清洗技术,相比传统清洗技术具有精确可控、绿色环保的优势,将激光清洗技术应用到油漆涂层清洗领域具有重要意义。本文进行了 2024铝合金表面油漆涂层的激光清洗技术研究。主要从三个方面展开:一是探究了激光入射角度对激光除漆效果的影响;二是利用响应曲面法优化激光除漆工艺参数的研究;三是提出了一种超声辅助激光两步清洗法,并进行了相关试验。研究内容如下:为探究激光入射角度对除漆效果的影响。采用激光干式清洗方法,通过改变激光束与样品表面的夹角实现不同入射角度的激光除漆。试验结果表明:油漆去除深度随激光入射角度的减小呈先增大后减小的趋势,激光入射角70°时达到最大油漆去除深度。在激光能量密度5 J/cm2时,激光入射角70°相比40°时,油漆去除深度增加160.57 μm,这种差值会随着油漆厚度的增加而更加显著。同时,激光入射角度也会对样品的表面粗糙度(Sa)产生显著影响,激光入射角70°时获得较小的表面粗糙度,仅比初始表面粗糙度增大0.438 μm～0.812 μm。改变激光入射角可以减少烟羽在激光传输方向的长度与烟羽粒子浓度,从而降低激光能量损失。进行不同入射角度对激光除漆效果的影响研究,对提高复杂形状表面的除漆质量有重要意义。实际激光清洗效果不是单一参数决定的,而是多个工艺参数共同作用的结果。为了探究激光除漆的最佳清洗参数,采用激光干式清洗方法,利用响应曲面法进行试验方案设计,以激光除漆后基体表面粗糙度为响应值进行了激光工艺参数优化研究。试验结果表明:当2024铝合金基体表面油漆厚度为100 μm时,基于响应曲面法得出的最优参数为:激光功率45 W、激光频率400 kHz、激光扫描速度600 mm/s、扫描次数6次。试验测得除漆后基体表面粗糙度为1.739 μm。激光除漆后基体表面的宏观形貌高低不平、并存留激光扫描痕迹,表面粗糙度从1.319 μm增加到1.739 μm。从样品表面形貌图中发现局部基体表面存在钝化层与隆起的熔融物。激光除漆后基体显微硬度平均值从141.59HV降低到130.37HV,腐蚀速率由原来的0.008852 mm/a降低到0.0023404 mm/a,因此采用激光干式清洗后的基体表面显微硬度降低而耐腐性提高。探究激光除漆过程中的最佳工艺参数,对提高激光除漆质量及改善除漆后的基体表面性能具有重要意义。为进一步降低基体损伤并获得较高清洗质量,提出了一种超声辅助激光两步清洗法,并进行了相关试验研究。两步法的第一步是超声辅助激光清洗;第二步关闭激光、由超声振动去除剩余油漆。两步法清洗避免了激光直接照射到基体表面,降低了基体损伤程度。试验结果表明:超声辅助激光清洗法由于液膜对激光的散射作用,相比单一的激光干式清洗法,去除相同厚度的油漆涂层需要消耗更多的激光能量。利用灰度图分析法检测基体表面损伤程度发现:两步清洗法中第一步超声辅助激光去除大部分油漆,第二步超声振动去除20 μm～30 μm厚度的剩余油漆,此时的清洗效果最好,激光能量对基体的影响最小,且剩余油漆可以通过超声振动完全去除。然后分析了清洗区域的表面形貌及元素分布,超声辅助激光两步清洗法比激光干式清洗法清洗效果更好,对基体影响较低,基体表面无明显痕迹。通过对清洗后的基体硬度和耐腐蚀性分析可知:两步法除漆后的基体表面硬度接近原始表面硬度与耐腐蚀性。提出的超声辅助激光两步清洗法降低了基体损伤获得了更好的除漆质量,为改进激光除漆技术提供了参考。

关键词：激光清洗 2024铝合金激光入射角度响应曲面法超声辅助激光

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甚长波碲镉汞光伏探测器伏安特性分析

激光与红外 2022年第11期52卷 1666-1670页

作者：林立刘世光田震程杰中国电子科技集团公司第十一研究所北京100015

分析了注入同质结N-on-P和液相外延异质结P-on-N碲镉汞甚长波红外探测器在不同工作温度下的I-V特性,并对R-V特性进行了仿真计算,对比了扩散电流、产生-复合电流、表面漏电流、带间隧穿电流和缺陷辅助隧穿电流等暗电流对两种器件R-V特性... 详细信息

分析了注入同质结N-on-P和液相外延异质结P-on-N碲镉汞甚长波红外探测器在不同工作温度下的I-V特性,并对R-V特性进行了仿真计算,对比了扩散电流、产生-复合电流、表面漏电流、带间隧穿电流和缺陷辅助隧穿电流等暗电流对两种器件R-V特性的不同影响。

关键词：大气超光谱甚长波红外探测器碲镉汞 I-V特性 R-V特性

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基于分区曝光融合的不均匀亮度视频增强

计算机辅助设计与图形学学报 2017年第12期29卷 2317-2322页

作者：张聿刘世光天津大学计算机科学与技术学院天津300350

视频增强技术可以使低曝光视频中的细节显示出来,有效地改进视频质量,为视频的后期处理提供保证.针对直接将不均匀亮度图像增强方法运用到视频处理中容易出现时空不一致现象的问题,提出一种基于分区曝光融合的不均匀亮度视频增强方法.... 详细信息

视频增强技术可以使低曝光视频中的细节显示出来,有效地改进视频质量,为视频的后期处理提供保证.针对直接将不均匀亮度图像增强方法运用到视频处理中容易出现时空不一致现象的问题,提出一种基于分区曝光融合的不均匀亮度视频增强方法.为了实现视频帧的均匀曝光,首先对输入视频帧采用分区曝光法计算不同的曝光区域,对不同的曝光区域进行多尺度曝光校正;然后对每一个区域融合其不同曝光程度的区域;最终形成完整的曝光良好的视频帧.对于视频帧之间时空一致性的保持,结合前一帧曝光分区的方法能更加准确地计算相邻帧之间的对应关系,将前一帧的相应的像素传播到后面的帧中.实验结果表明,相比于目前的视频增强方法,该方法可以使不均匀亮度视频均匀曝光并且更好地保持视频场景的自然性,同时保持视频的时空一致性.

关键词：不均匀亮度视频视频增强分区曝光法融合自然性保持

基于皮秒激光7075 Al合金超疏水表面的制备及其工艺优化

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复合材料学报 2023年第6期40卷 3583-3593页

作者：孙晓雨孙树峰王海涛王津刘世光王萍萍青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520 山东省激光绿色高效智能制造工程技术研究中心青岛266520 青岛黄海学院智能制造学院青岛266427

为在Al合金表面获得稳定的超疏水性能,进一步拓宽Al合金材料在工业领域的应用范围,研究了一种简单、灵活、可靠的超疏水表面制备方法。首先,基于超疏水表面结构特征,采用单因素控制变量法和响应面法对激光加工参数进行了选取和优化。后... 详细信息

为在Al合金表面获得稳定的超疏水性能,进一步拓宽Al合金材料在工业领域的应用范围,研究了一种简单、灵活、可靠的超疏水表面制备方法。首先,基于超疏水表面结构特征,采用单因素控制变量法和响应面法对激光加工参数进行了选取和优化。后采用皮秒激光刻蚀和硬脂酸处理相结合的方式获得了(超)疏水表面。通过控制激光扫描间距间接操控表面形貌的方式研究了微纳结构对表面润湿性的影响。利用接触角测量仪、SEM、共聚焦显微镜、FTIR等分析了样品的表面润湿性、形貌及化学成分。结果表明:最佳激光刻蚀参数为:扫描次数2次,扫描速度460 mm/s,频率835 kHz,平均功率21 W;扫描间距为20~80μm的表面具有超疏水性,扫描间距为100~160μm的表面具有疏水性。当扫描间距为20、80μm时,接触角最大为154°,且表面黏附性很低。本文对在金属表面快速获得稳定超疏水性具有指导意义。

关键词： 7075 Al合金皮秒激光润湿性响应面法硬脂酸

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基于高速铁路下穿的施工工法分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2023年第3期 98-101页

作者：刘世光中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司北京100039

随着社会经济的发展,我国的铁路建设有了很大进展,人们的生活水平不断提高,既有高铁车站站场规模已经无法满足城市规划要求,为满足要求需要新增线路,新增线路过程中涉及地道下穿既有高速铁路轨道。由于高铁发展时间较短,目前高铁站场扩... 详细信息

随着社会经济的发展,我国的铁路建设有了很大进展,人们的生活水平不断提高,既有高铁车站站场规模已经无法满足城市规划要求,为满足要求需要新增线路,新增线路过程中涉及地道下穿既有高速铁路轨道。由于高铁发展时间较短,目前高铁站场扩建暂无高铁轨道下穿项目,高速铁路运行速度快,对线路的高程和间距要求非常高,而在施工中保证临近线路及构筑物稳定,下穿完成后保证新旧施工段符合规范要求难点大。如何保证施工质量和既有线路稳定,是本次分析的重点。本文分析了高速铁路下穿的施工工法,突出技术应用效果,以提高高速铁路的施工质量及安全。

关键词：高速铁路下穿施工技术施工质量

程序性死亡受体-1及程序性死亡受体-配体1表达与脑胶质瘤患者临床特征的相关性

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当代医学 2022年第22期28卷 138-140页

作者：刘世光辽阳市中心医院肿瘤内科辽宁辽阳111000

目的探究程序性死亡受体-1(PD-1)及程序性死亡受体-配体1(PD-L1)表达与脑胶质瘤患者临床特征的相关性。方法选取2016年3月至2019年4月本院收治的66例脑胶质瘤患者作为研究对象,按照《中国中枢神经系统胶质瘤诊断和治疗指南(2012精简版)... 详细信息

目的探究程序性死亡受体-1(PD-1)及程序性死亡受体-配体1(PD-L1)表达与脑胶质瘤患者临床特征的相关性。方法选取2016年3月至2019年4月本院收治的66例脑胶质瘤患者作为研究对象,按照《中国中枢神经系统胶质瘤诊断和治疗指南(2012精简版)》中的分类标准进行分类:Ⅰ级胶质瘤11例,Ⅱ级胶质瘤21例,Ⅲ级胶质瘤20例,Ⅳ胶质瘤14例。将Ⅰ、Ⅱ级患者作为低级组(n=32),Ⅲ、Ⅳ级患者作为高级组(n=34)。两组均接受手术切除肿瘤治疗,对肿瘤进行染色学病理检查。比较两组PD-1、PD-L1表达及与脑胶质瘤患者临床特征的相关性。结果低级组PD-1、PD-L1染色平均光密度(MOD)均小于高级组,差异有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,PD-1、PD-L1与脑胶质瘤病变呈显著正相关(r=0.778、0.883,P均<0.001)。结论PD-1、PD-L1在脑胶质瘤中均显著表达,且与脑胶质瘤患者病情呈正相关,病情越严重,PD-1、PD-L1表达程度越高,临床诊断价值较高。

关键词：程序性死亡受体-1 程序性死亡受体-配体1 脑胶质瘤临床特征相关性

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甚长波碲镉汞红外探测器制备研究

激光与红外 2022年第10期52卷 1527-1531页

作者：田震宋淑芳邢艳蕾孙浩刘世光中电科光电科技有限公司北京100015

报道了碲镉汞甚长波红外焦平面探测器的最新研究进展。采用水平液相外延In掺杂和垂直液相外延As掺杂技术生长了高质量的p-on-n型双层异质结材料。并通过提高材料质量将双层异质结材料的双晶衍射半峰宽控制在30 arcsec以内。基于台面器... 详细信息

报道了碲镉汞甚长波红外焦平面探测器的最新研究进展。采用水平液相外延In掺杂和垂直液相外延As掺杂技术生长了高质量的p-on-n型双层异质结材料。并通过提高材料质量将双层异质结材料的双晶衍射半峰宽控制在30 arcsec以内。基于台面器件加工、表侧壁钝化以及In柱互连工艺,制备了640×512,25μm碲镉汞甚长波红外焦平面器件。通过进一步优化了材料生长和芯片制备工艺,在65 K的工作温度下,该器件的截止波长为14.35μm,有效像元率为98.06%,平均峰值探测率为8.09×10^(10)cm·Hz^(1/2)·W^(-1)。

关键词：双层异质结甚长波红外碲镉汞红外焦平面探测器

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气象景观的真实感模拟技术综述

计算机辅助设计与图形学学报 2008年第4期20卷 409-416页

作者：刘世光彭群生天津大学计算机科学与技术学院天津300072 浙江大学CAD＆CG国家重点实验室杭州310058

气象景观的真实感模拟是计算机图形学中研究的热点和难点之一.综述了近年来在气象景观的真实感建模与绘制技术方面取得的最新研究进展;介绍了这些方法的基本原理,并对其进行分析和比较;最后对气象景观建模和绘制技术的未来提出了一些建议.

关键词：气象景观计算机图形学虚拟现实

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声音传播模拟技术综述

计算机辅助设计与图形学学报 2019年第8期31卷 1267-1277页

作者：丁锐刘锦刘世光天津大学智能与计算学部

随着计算机技术的快速发展,虚拟环境中的声音传播模拟技术得到了较大的改进,并广泛应用于虚拟现实中.文中对虚拟环境下声音传播的概念及方法进行系统的分析,首先介绍基于几何声学的传播模拟方法,如虚声源法、射线追踪法、声束追踪法、... 详细信息

随着计算机技术的快速发展,虚拟环境中的声音传播模拟技术得到了较大的改进,并广泛应用于虚拟现实中.文中对虚拟环境下声音传播的概念及方法进行系统的分析,首先介绍基于几何声学的传播模拟方法,如虚声源法、射线追踪法、声束追踪法、声辐射度法等,并对声音传播过程中发生的衍射等声学现象进行讨论;然后对波动声学传播模拟方法进行综述,总结了有限元法、边界元法、有限差分时域法、等效源法等常用方法,并讨论了基于波动声学的模拟方法中的指向性声音传播;最后介绍了基于空间-频率分解技术的混合方法,按照现有的评价指标对上述方法进行对比分析,并介绍了非线性介质下的方法拓展;预测了该领域的发展方向,提出基于数据库的研究思路.

关键词：声音传播几何声学数值声学混合技术