超声振动辅助激光熔覆技术：高端制造的新趋势
在现代制造业中，提升金属零部件的性能和延长其使用寿命是永恒的追求。激光熔覆技术作为一种表面强化手段，因其能够显著改善零部件的耐磨性、抗腐蚀性和疲劳强度等性能而备受关注。然而，激光熔覆过程中产生的残余应力和应变集中问题，一直是制约其在高端装备关键部件应用的瓶颈。近期，一项创新技术——超声振动辅助激光熔覆技术，为解决这一问题提供了新的思路。
一．激光熔覆技术及其挑战
激光熔覆技术通过快速熔化和凝固零部件表面，改变表层微观组织结构，从而提升其性能。但这一过程中的剧烈加热和冷却导致了复杂的热应力场，容易产生应变集中和残余应力，影响产品的力学性能和可靠性。
二．超声振动辅助技术的研究背景
为了降低激光熔覆过程中的残余应力，研究人员开始探索基于前后处理与多技术协同的方法。超声能场作为一种外加能量场，已被证明能有效加强熔池流动、降低温度梯度，并均匀组织分布，从而影响残余应力分布。
三．数字图像相关法（DIC）技术的应用
DIC技术作为一种非接触、全场变形的光学测量方法，能够实时测量材料或结构的应变分布，适用于复杂工况下激光熔覆过程中的动态应变捕捉。本文基于DIC技术，提出了适用于激光熔覆过程熔池附近区域应变观测的散斑制作方法及质量评价指标，实现了激光熔覆过程中的应变观测。
四．超声振动辅助激光熔覆试验平台
研究人员搭建了超声振动辅助激光熔覆试验平台，对比分析了超声对应变分布的作用效果。结果表明，超声振动能显著均匀化应变集中区域并减小应变峰值，且这种作用效果随超声功率的增加而愈加显著。
五．超声振动对熔覆过程的影响
超声振动不仅影响了应变分布，还在熔池液态金属凝固过程中起到了作用。超声空化作用引起局部过冷，抑制了元素偏析，破碎了枝晶和网状析出相，使得富集元素更均匀地分布，从而减少析出相的形成并改善应力分布。
超声振动辅助激光熔覆技术的研究为控制应变分布提供了更有效的方法，有望提升构件的力学性能。随着技术的不断发展，结合原位监测技术的多技术复合激光熔覆有望与智能化技术相结合，实现实时监测和智能工艺优化，推动制造业的创新和可持续发展。
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可见光变焦与中波制冷红外系统鬼像机制及工程抑制技术研究
鬼像（GhostImage）作为光学系统中典型的杂散光衍生问题，其本质是非成像光束经多次反射/散射后在像面形成的虚假像，严重影响系统成像对比度、调制传递函数（MTF）及目标识别精度，是光学工程领域项目交付阶段的核心风险点之一。本文针对可见光变焦镜头与中波制冷红外（MWIR）系统的鬼像问题，系统解析其物理成因、特性差异，并提出基于光线追迹仿真、结构优化与镀膜工艺改进的工程化抑制方案，为光学系统设计、研发及交付提供技术支撑。
2026-01-23
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多光谱、高光谱与超光谱技术的原理特性及应用场景解析
光谱探测技术作为现代遥感、环境监测、资源勘探等领域的核心支撑，已逐步形成多光谱、高光谱、超光谱三个梯度分明的技术体系。三者的核心差异并非命名表述的细微区别，而是源于波段数量与光谱分辨率的本质不同，进而决定了其在观测精度、技术特性及应用场景上的梯度升级。本文系统阐述了三种光谱技术的定义、核心参数、技术特点、代表平台及典型应用，通过对比分析明确其各自的技术优势与适用范围，为相关领域的技术选型与应用实践提供参考。
2026-01-23
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瑞士FEL实现超短X射线脉冲同步化，开辟阿秒科学新可能
2026年1月16日，约翰内斯堡保罗·谢勒研究所（PSI）的研究团队成功实现了瑞士自由电子激光器（FEL）中超短X射线脉冲的同步化。这项成果为人类以阿秒精度观测超快原子与分子过程开辟了新路径。瑞士FEL这类自由电子激光器虽能产生亮度高、脉冲短的X射线，可用于观测快速原子分子过程，但脉冲内部光线存在无序性——其时间结构随机分布，且每次发射都会发生变化，这一问题限制了部分实验的精度。
2026-01-22
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声子激光技术问世，助力无线设备向小型化高效化升级
2026年1月20日，美国科罗拉多州博尔德消息——一种新型表面声波（SAW）声子激光技术正式亮相。该技术有望为高频片上表面声波源及微型化表面声波基系统奠定基础，使这类系统无需外部射频源即可独立运行。
这款固态、单芯片、电注入式表面声波声子激光器，由科罗拉多大学博尔德分校联合亚利桑那大学与桑迪亚国家实验室共同研发。其问世破解了传统表面声波产生设备的诸多瓶颈，为无线通信、传感等领域的技术迭代提供了新可能。2026-01-22
