肖荣诗
激光与材料相互作用、先进材料的激光加工、激光加工新工艺、新方法、新技术、激光加工外围技术与系统、激光加工过程和加工质量监测等
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- 姓名:肖荣诗
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- 担任导师情况:
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学术头衔:
博士生导师, 教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者
- 职称:-
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学科领域:
光学
- 研究兴趣:激光与材料相互作用、先进材料的激光加工、激光加工新工艺、新方法、新技术、激光加工外围技术与系统、激光加工过程和加工质量监测等
肖荣诗教授,男,博士,博士生导师。1986年毕业于华中科技大学焊接专业,1997年在北京工业大学获光学专业博士学位,1995年5月至12月德国宇航院技术物理研究所访问学者,2000年3月至2001年6月德国斯图加特大学射线工具研究所访问学者。1998年入选北京市科技新星计划,2004年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。现为北京工业大学激光工程研究院书记、激光现代制造科学与工程部主任,兼任中国光学学会激光加工专业委员会委员,北京光学学会理事,北京光学学会激光专业委员会副主任,北京电子学会生产技术专业委员会秘书长。主要研究方向为:激光与材料相互作用、先进材料的激光加工、激光加工新工艺、新方法、新技术、激光加工外围技术与系统、激光加工过程和加工质量监测等。作为项目负责人或骨干承担完成国家“863”计划项目“高强铝合金激光焊接技术与装备”、北京市科技新星计划项目“大功率激光加工能量耦合特性及加工过程稳定性研究”、国家自然科学基金重点项目“大功率CO2和YAG激光三维焊接与切割机理及技术”、武器装备预研重点项目“铝合金钛合金结构件及自动化激光焊接”,国家科技攻关项目“采用填充焊丝激光加工新技术”纵向课题10多项以及多项横向合作课题,发表学术论文70余篇,合作出版专著1部,申请发明专利6项,其中已授权发明专利3项,获省部级科学技术进步二等奖1项、三等奖3项。指导博士、硕士研究生10多名,曾获北京市高校第二届青年教师教学基本功大赛三等奖。
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肖荣诗, 梅汉华, 左铁钏
北京工业大学学报,1996,22(3):43~50,-0001,():
-1年11月30日
激光器的光束质量、功率、光的波长以及偏振状态是影响激光加工的几个主要参数。本文论述了材料加工对激光光束质量的要求以及光束质量的评定标准,分析了光束质量、直径与波长对光的传输、聚焦与加工性能的影响,归纳了不同功率密度时激光能量的吸收机制以及波长的影响,讨论了激光的偏振及其应用。
激光加工 光束质量 传输与聚焦 吸收 偏振
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【期刊论文】Hybrid Nd:YAG laser beam welding of aluminum in addition with an electric current
肖荣诗, R. S. Xiao*, T. C. Zuo, M. Leimser, H. H
Proc. of SPIE Vol. 5629 (2004): 195-201,-0001,():
-1年11月30日
A hybrid Nd:YAG laser beam welding technique has been investigated in welding of aluminum alloy. Connecting the filler wire with one pole of a DC power supply and the workpiece with the other, a closed electric circuit is built. By this means, the wire is resistively preheated, so that less energy from the laser beam is dissipated in melting the filler metal. On the other hand, the current flowing in the weld pool generates a magnetic field and electromagnetic forces which affect the fluid flow of the weld pool and then the welding process. It is found that the weld depth increases and the weld seam becomes slender when a certain current is supplied. To clarify which effect, the thermal effect or the electromagnetic effect, dominates, welding with pure hot wire was carried out. The experimental results demonstrate that the pure hot wire addition has no obvious affect on the welding efficiency and the weld cross section, but worsens the process instability. Thus we can conclude that the influences of the current do not result from the resistive heat from the wire, but the electromagnetic effects. This new approach provides a possibility to increase the processing efficiency and flexibility, improve the process stability and weld quality, and also shape the seam cross section.
laser welding,, aluminum alloy,, filler wire,, electric current,, hot wire,, Nd:YAG
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肖荣诗, 左铁钏, Günter Ambrosy, Helmut Hügel
中国激光,2004,31(3):359~362,-0001,():
-1年11月30日
介绍了一种利用电流的磁流体动力学效应强化铝合金CO2激光焊接的方法及初步试验结果。在激光焊接过程中,通过一个布置于熔池前方的附加电极向熔池提供电流,该电流在熔池中产生磁场和电磁力,致使熔池运动状态及相应的热交换条件发生改变,从而提高激光能量的有效利用率和加工效率、控制焊缝成型。利用该方法,焊缝深度最高增加约32%,面积增加约20%,而焊缝宽度减小约28%
激光技术, 激光焊接, 电流强化, 磁流体动力学效应
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【期刊论文】Influence of the wire addition direction in CO2 laser welding of aluminum
肖荣诗, Rongshi Xiao a, Kai Chen a, Tiechuan Zuo a, G
Proc. of SPIE. Vol. 4915 (2002): 128~137,-0001,():
-1年11月30日
Laser beam welding of aluminum alloys is expected to offer both the technical and economical advantages. In most cases welding wire addition is necessary from the viewpoints to suppress hot cracks, improve mechanical properties of the weld as well as to reduce demands on the edge preparation, fit-up tolerance, and beam alignment. In practice, the filler wire could be added to the weld pool either in the leading or trailing direction. In this experimental work reported, the influence of the wire addition direction on the weld efficiency and process stability was investigated by using a 5kW CO2 laser to weld aluminum alloy 6009 with a plate thickness of 3mm. Beam-on-plate welds were made either in the autogeneous mode or with filler wire AlSi12. Illuminated by a double frequency Nd: YAG laser, the weld pool dynamics and the wire melting process were observed applying a high speed camera. The experimental results demonstrate that welding with filler wire in the trailing direction is more efficient and stable than in the leading direction. The high speed camera photographs show that the filler wire is mainly melted through the weld pool heating and the plasma heating in the former case and through the direct laser irradiation and the plasma heating in the later case. The weld pool is of vibration when welding in the autogeneous mode or with filler wire in the leading direction. However, the weld pool is much calmer when the wire is added in the trailing direction to the weld pool.
Laser welding,, aluminum alloy,, filler wire,, weld pool dynamics,, efficiency,, stability
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肖荣诗, R. S. XIAO*, G. AMBROSY, T. C. ZUO, H. HUGEL
JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE LETTERS 20, 2001, 2163-2165,-0001,():
-1年11月30日
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肖荣诗, 陈铠, 左铁钏
应用激光,2002,22(2):206~208,-0001,():
-1年11月30日
本文结合作者多年的研究工作,论述了高强铝合金激光焊接的特点和难点,介绍了采用填充焊丝和填充粉末的高强铝合金的激光焊接技术,对比了勉和YAG激光焊接高强铝合金的工艺,讨论了双光束激光焊接和“激光+电弧”的复合焊接工艺,最后介绍作者发明的采用辅助电流的高强铝合金激光焊接技术。
铝合金 激光焊接
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【期刊论文】辅助气体对CO2激光焊接光致等离子体屏蔽的影响*
肖荣诗, 梅汉华, 左铁钏
中国激光,1998,25(11):1045~1050,-0001,():
-1年11月30日
采用20kWCO2激光加工系统焊接低碳钢,研究了辅助气体对等离子体屏蔽临界功率密度的影响。研究结果表明,辅助气体不同时等离子体屏蔽临界功率密度由小到大的排列顺序为:Ar→N2→CO2→He。Ar作为辅助气体时,等离子体屏蔽的临界功率密度可以低至1.85×106W/cm2。辅助气体对等离子体屏蔽临界功率密度的影响主要取决于气体的热性和解离能,相比而言,气体电离能的影响是次要的。采用Ar作为辅助气体时,等离子体屏蔽临界功率密度低的原因主要在于Ar的导热性能差,激光支持的燃烧波(Laser-supported Combustion Waves—LSC)波容易过热和扩展。
CO2激光深熔焊接,, 辅助气体,, 光致等离子体屏蔽
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肖荣诗, 左铁钏
中国激光,1997,24(5):461~466,-0001,():
-1年11月30日
采用2.5kW CO2激光器焊接不锈钢,设计一个由两个同轴圆管组成的双层喷嘴,研究了Ar和He的组合方式、流量、喷嘴角度等对光致等离子体控制效果的影响。当内管通Ar,外管通He且喷嘴角度大于45°时可将等离子体完全抑制在蒸发沟槽之内,从而获得具有大的熔深和深宽比的焊缝。控制等离子体所需的He气流量与焊接速度有关,焊接速度增加,He气流量减小。
激光深熔焊接,, 喷嘴,, 等离子体,, 焊缝成型
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肖荣诗, 陈铠, 陈继民, 左铁钏
激光技术,2001,25(3):238~241,-0001,():
-1年11月30日
采用20kWCO2激光器,设计了一组试验方法,研究光致等离子体对焊接深度和聚焦光束的影响,探讨高功率CO2激光焊接时光致等离子体的屏蔽机制。研究表明,光致等离子体显著改变了聚焦光束的形态,使其焦点下移、光斑扩大,等离子体的这种透镜效应随着等离子体的上升而增强。相对于等离子体吸收,等离子体的透镜效应是等离子体屏蔽的主要机制。
CO2激光焊接 等离子体透镜效应 等离子体吸收
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肖荣诗, 王智勇, 杨晓, 左铁钏
应用激光,2000,20(3):115~117,-0001,():
-1年11月30日
报道通过积分镜将激光光束聚焦成宽光带、配合同轴保护矩形送粉喷头实现大功率激光宽带熔覆的装置及其工艺试验结果,激光功率为14kW时,单道熔覆层宽度达45mm,厚度达3mm,熔覆层表面平整,厚度均匀。
激光熔覆 积分镜 矩形送粉喷嘴
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