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激光清洗原理与应用研究 被引量：54
1
作者 宋峰 刘淑静 +1 位作者 牛孔贞 李训谱 《清洗世界》 CAS 2005年第1期1-6,共6页
概述了激光清洗的机理和优点,介绍了激光在脱漆、除锈、除表面污染物、去油污、除胶粘剂残留物5个方面的初步应用研究成果。
关键词 激光清洗 光剥离 光分解
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1064nm准连续激光除漆研究 被引量：52
2
作者 施曙东 杜鹏 +3 位作者 李伟 宋峰 王超 陈念江 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期58-64,共7页
激光清洗作为环保节能的绿色清洗方法,在钢铁材料表面除漆领域具有重要的应用前景。利用波长为1064nm,重复频率为0.5～50kHz可调的声光调Q准连续Nd:YAG激光对钢基底表面漆层样品进行了清洗实验和工作机理研究。模拟和实验结果表明,在钢... 激光清洗作为环保节能的绿色清洗方法,在钢铁材料表面除漆领域具有重要的应用前景。利用波长为1064nm,重复频率为0.5～50kHz可调的声光调Q准连续Nd:YAG激光对钢基底表面漆层样品进行了清洗实验和工作机理研究。模拟和实验结果表明,在钢基底表面漆层脉冲激光去除中,阈值清洗条件下有效清洗机理是振动效应,而有基底损伤时有效清洗机理是振动效应和烧蚀效应;对于厚为50μm漆层的钢铁基底,在平均功率20W以上且搭接率为80%时,能够完全清除基板表面油漆而不损伤其基体。在保证激光功率密度和扫描搭接率适当的同时,通过提高激光器输出功率、脉冲重复频率或增加光斑直径,可以获得更好的清洗效果和更高的清洗效率。 展开更多
关键词 激光技术 激光应用 除漆 激光清洗 准连续Nd:YAG激光
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激光清洗工艺的发展现状与展望 被引量：45
3
作者 王泽敏 曾晓雁 黄维玲 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期68-73,共6页
综述了激光清洗技术的作用机理和发展现状 ,展望了该技术的应用前景。
关键词 激光清洗 机理 应用
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激光清洗铝合金漆层的数值模拟与表面形貌 被引量：43
4
作者 高辽远 周建忠 +4 位作者 孙奇 李华婷 朱明 郭召恒 杨嘉年 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期327-335,共9页
采用COMSOL Multiphysics建立了纳秒脉冲激光清洗2024铝合金表面丙烯酸聚氨酯漆层的有限元模型,分析了不同参数对激光清洗温度场和清洗深度的影响,并进行了实验验证。结果表明:扫描速度以搭接率的形式影响清洗效率,扫描速度越慢,清洗速... 采用COMSOL Multiphysics建立了纳秒脉冲激光清洗2024铝合金表面丙烯酸聚氨酯漆层的有限元模型,分析了不同参数对激光清洗温度场和清洗深度的影响,并进行了实验验证。结果表明:扫描速度以搭接率的形式影响清洗效率,扫描速度越慢,清洗速率越小,当搭接率为50%时具有合适的清洗效率;随着激光能量密度增加,漆层表面和基体表面的最高温度线性升高,当激光能量密度达到25 J/cm^2时,激光辐照区域的漆层材料完全被去除,铝合金基体的烧蚀深度为50μm;在激光能量密度为25 J/cm^2,搭接率为50%的实验参数下,基体表面沟槽峰谷高度为50.234μm,在此参数组合下可以获得良好的符合涂装工艺要求的表面。该结果可为研究纳秒脉冲激光清洗及其工艺参数的选择提供参考。 展开更多
关键词 激光技术 纳秒脉冲激光 激光清洗 2024铝合金 有限元模拟 表面形貌
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一维热应力模型在调Q短脉冲激光除漆中的应用 被引量：31
5
作者 宋峰 邹万芳 +4 位作者 田彬 刘淑静 牛孔贞 李训谱 田建国 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1577-1581,共5页
讨论了热应力在短脉冲激光清洗油漆过程中的作用,从一维热传导方程出发,计算了由热膨胀产生的热应力以及根据粘附力公式计算出了油漆的粘附力.通过比较热应力与粘附力大小,得到激光清洗油漆的条件,进而建立一维短脉冲激光除漆模型.根据... 讨论了热应力在短脉冲激光清洗油漆过程中的作用,从一维热传导方程出发,计算了由热膨胀产生的热应力以及根据粘附力公式计算出了油漆的粘附力.通过比较热应力与粘附力大小,得到激光清洗油漆的条件,进而建立一维短脉冲激光除漆模型.根据此模型可计算出:波长为1064 nm,脉宽为10 ns的激光清除铁基底上厚度为40μm橙色漆的清洗阈值为0.5 J/cm2;不同能量密度下使得油漆脱落所需的激光作用时间;激光脉冲作用过程中铁基底的温度变化情况.实验所测得的清洗阈值为0.57 J/cm2,与理论结果接近.实验与理论都表明当能量密度过高时,铁基底的温度升高很大,超过其熔点,铁基底被损坏.并考虑了激光清洗铝基底上油漆的情况. 展开更多
关键词 激光技术 激光清洗 清洗阈值 热应力 热膨胀
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铝合金激光清洗机理与质量评估 被引量：34
6
作者 陈一鸣 周龙早 +3 位作者 闫飞 王军 黎硕 王春明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期81-88,共8页
针对轻量化发展中铝合金焊前表面清理的工艺需求,研究了铝合金板材光纤激光清洗机理。通过分析激光空间与能量分布参数,确定激光清洗中需要的激光密排方式。在此基础上,进行激光清洗工艺实验,得到了激光参量对表面状态的影响规律,探究... 针对轻量化发展中铝合金焊前表面清理的工艺需求,研究了铝合金板材光纤激光清洗机理。通过分析激光空间与能量分布参数,确定激光清洗中需要的激光密排方式。在此基础上,进行激光清洗工艺实验,得到了激光参量对表面状态的影响规律,探究并优化了氧化膜剥离工艺,并提出铝合金表层氧化膜可能的两种剥离机制。通过对优化后的清洗参数进行焊接评估,发现激光清洗可以改善焊缝成形,显著提升接头力学性能,验证了光纤激光清洗改善铝合金接头质量的可行性,有助于高强度铝合金接头在制造业领域的大面积推广。 展开更多
关键词 激光制造 激光清洗 铝合金 剥离机制 激光焊接 质量评估
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大型石质文物表面清洗技术的现状和发展趋势 被引量：30
7
作者 张秉坚 铁景沪 《石材》 2007年第11期19-22,共4页
大型石质文物表面污染物的清除技术是文物保护维修单位和石材清洗护理行业都十分关注的关键技术。本文围绕大型石质文物清洗技术,包括:吸附脱盐、化学清洗、蒸汽喷射、粒子喷射、激光清洗,以及清洗效果检测等,对国内外技术现状进行了综... 大型石质文物表面污染物的清除技术是文物保护维修单位和石材清洗护理行业都十分关注的关键技术。本文围绕大型石质文物清洗技术,包括:吸附脱盐、化学清洗、蒸汽喷射、粒子喷射、激光清洗,以及清洗效果检测等,对国内外技术现状进行了综述,并对国内近期的发展趋势进行了评述。 展开更多
关键词 石质文物 清洗 脱盐 化学清洗 蒸汽喷射 粒子喷射 激光清洗 清洗效果检测
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金属表面激光清洗技术及其应用 被引量：32
8
作者 成健 方世超 +2 位作者 刘顿 郑重 汪于涛 《应用激光》 CSCD 北大核心 2018年第6期1028-1037,共10页
金属表面清洗工艺是现代工业生产中涂装、连接、维护和修理的重要环节。目前传统清洗方法在高精度要求和环境保护限制下其应用受到很大的制约。激光清洗技术作为近年来迅速发展的一种高效、绿色清洗技术,与机械打磨清洗、高压水射流清... 金属表面清洗工艺是现代工业生产中涂装、连接、维护和修理的重要环节。目前传统清洗方法在高精度要求和环境保护限制下其应用受到很大的制约。激光清洗技术作为近年来迅速发展的一种高效、绿色清洗技术,与机械打磨清洗、高压水射流清洗、化学清洗、喷砂清洗等传统清洗工艺相比,具有精准度高、低损伤、零排放和无污染的优点,极具应用前景。对激光清洗技术的原理、特点及分类进行了简述,重点介绍了金属表面激光清洗技术的研究及应用,最后对激光清洗技术的研究和发展进行了展望。 展开更多
关键词 金属表面 激光清洗 清洗机理 清洗工艺参数
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激光清除石质文物表面污染物 被引量：30
9
作者 叶亚云 齐扬 +6 位作者 秦朗 蒋勇 肖凯博 王海军 栾晓宇 程晓锋 袁晓东 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期85-90,共6页
在文物保护领域中,石质文物表面的污染物影响文物美观,更威胁文物保存,因而急需开展文物清洗技术研究以解决这一问题。激光清洗技术与其他清洗方法(化学清洗和微粒子喷射等)相比,具有无损、去污能力强、精确和环保等特点。利用激光清洗... 在文物保护领域中,石质文物表面的污染物影响文物美观,更威胁文物保存,因而急需开展文物清洗技术研究以解决这一问题。激光清洗技术与其他清洗方法(化学清洗和微粒子喷射等)相比,具有无损、去污能力强、精确和环保等特点。利用激光清洗技术清除石质文物表面污染物。实验研究了砂岩在激光辐照下的损伤,并结合理论计算,得到砂岩在脉冲激光(波长为1064nm)辐照下,10次脉冲的激光诱导损伤阈值为73.5mJ,理论与实验值基本吻合。在激光清除砂岩表面墨迹污染物实验中,得到了激光清洗所需的最佳方式和参数。在此基础上,到四川绵阳碧水寺进行现场实验,结果表明激光能安全有效去除烟熏污染物。 展开更多
关键词 激光技术 清洗效果 激光清洗 石质文物 砂岩
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激光清洗轮胎模具表面橡胶层的机理与工艺研究 被引量：31
10
作者 王泽敏 曾晓雁 黄维玲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1050-1054,共5页
研究了运用脉冲激光清洗橡胶轮胎印字模具表面橡胶层的工艺参数与机理。结果表明 ,工艺参数适当时 ,脉冲激光能完全清洗模具表面而不损伤基体。激光清洗存在着清洗阈值和损伤阈值。在起始清洗阈值和完全清洗阈值之间 ,清洁率随着激光能... 研究了运用脉冲激光清洗橡胶轮胎印字模具表面橡胶层的工艺参数与机理。结果表明 ,工艺参数适当时 ,脉冲激光能完全清洗模具表面而不损伤基体。激光清洗存在着清洗阈值和损伤阈值。在起始清洗阈值和完全清洗阈值之间 ,清洁率随着激光能量密度的升高而增大。在完全清洗阈值与损伤阈值之间 ,基体表面清洁率保持 10 0 %而且不受任何损伤。激光清洗橡胶的机理有二 :一为激光产生的高温导致橡胶表层瞬间燃烧和气化 ;二为橡胶深层受热振动和激光脉冲的热冲击作用使铝片表面橡胶颗粒飞溅。 展开更多
关键词 激光清洗 橡胶层 工艺参数 轮胎模具
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激光加工技术及产业的现状与应用发展趋势 被引量：27
11
作者 顾波 《金属加工（热加工）》 2020年第10期37-42,47,共7页
2020年,注定是不平凡的一年。疫情、贸易战和价格战给中国激光加工产业的发展既带来了困难和挑战,也带来了机遇。其结果是,中国激光企业以前所未有的自主创新意识和决心,加大研发投入,扩大内需,以求生存。国产替代进口,已经成为不可逆... 2020年,注定是不平凡的一年。疫情、贸易战和价格战给中国激光加工产业的发展既带来了困难和挑战,也带来了机遇。其结果是,中国激光企业以前所未有的自主创新意识和决心,加大研发投入,扩大内需,以求生存。国产替代进口,已经成为不可逆转的大趋势。同时由于激光光源和加工工艺条件的成熟以及成本的快速下降,激光应用正在迅速替代传统的加工工艺,进入了一个蓬勃发展阶段。新的激光光源和激光加工技术的不断涌现,给激光加工行业带来了极好的发展前景。对激光加工技术及产业的现状与应用发展趋势作了回顾,对一些新型激光器和新的激光加工工艺作了一些简单介绍。 展开更多
关键词 激光加工技术 激光产业 激光增材制造 激光清洗 超快激光 激光焊接 光纤激光器 蓝光半导体激光器
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激光清洗硅片表面Al_2O_3颗粒的试验和理论分析 被引量：29
12
作者 吴东江 许媛 +3 位作者 王续跃 康仁科 司马媛 胡礼中 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期764-770,共7页
以KrF准分子激光器为激光源,对目前工业上常用的硅片研磨抛光液的主要成分Al2O3颗粒进行激光清洗的试验和理论分析。建立一维热传导模型,利用有限元分析软件MSC.MarC模拟硅片表面的温度随激光作用时间和能量密度的分布。通过理论计算,... 以KrF准分子激光器为激光源,对目前工业上常用的硅片研磨抛光液的主要成分Al2O3颗粒进行激光清洗的试验和理论分析。建立一维热传导模型,利用有限元分析软件MSC.MarC模拟硅片表面的温度随激光作用时间和能量密度的分布。通过理论计算,量化了颗粒所受到的清洗力以及其与硅片表面之间的粘附力,理论预测出1μm Al2O3颗粒的激光清洗阈值为60 mJ/cm2。在理论分析的指导下,利用248 nm3、0 ns的KrF准分子激光进行单因素试验,研究激光能量密度、脉冲个数、激光束入射角度对激光干法清洗效率的影响,并且实验验证了清洗模型以及场增强效应对激光清洗结果的影响。 展开更多
关键词 激光清洗 硅片 清洗效率 AL2O3 颗粒
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激光清洗——富有前途的环保型清洗方法 被引量：23
13
作者 宋峰 刘淑静 颜博霞 《清洗世界》 CAS 2004年第5期43-48,60,共7页
激光清洗是一种新的清洗方法,它利用激光的方向性和高亮度,通过光剥离、光分解等原理清除材料表面的污染物,具有简单方便无二次污染等独特优点。简述了激光清洗的原理及激光清洗表面微粒的方法,介绍了激光清洗在微电子器件清洗、除锈脱... 激光清洗是一种新的清洗方法,它利用激光的方向性和高亮度,通过光剥离、光分解等原理清除材料表面的污染物,具有简单方便无二次污染等独特优点。简述了激光清洗的原理及激光清洗表面微粒的方法,介绍了激光清洗在微电子器件清洗、除锈脱漆、文物和城墙清洗等几方面的应用。 展开更多
关键词 激光清洗 光剥离 光分解 清洗原理 表面微粒 文物 城墙 除锈 脱漆 表面污染
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飞机金属蒙皮以及复合材料表面激光除漆技术 被引量：27
14
作者 靳森 王静轩 +2 位作者 袁晓东 胡勇 姚彩珍 《航空制造技术》 2018年第17期63-70,共8页
激光除漆作为一种环保、高效的新型除漆技术是激光清洗技术的一个重要分支,而飞机在使用过程中需要定期对原有漆层进行去除。分别对飞机金属蒙皮和复合材料部件表面的激光除漆工业应用进展进行了介绍,详细分析了飞机金属蒙皮以及复合材... 激光除漆作为一种环保、高效的新型除漆技术是激光清洗技术的一个重要分支,而飞机在使用过程中需要定期对原有漆层进行去除。分别对飞机金属蒙皮和复合材料部件表面的激光除漆工业应用进展进行了介绍,详细分析了飞机金属蒙皮以及复合材料部件表面激光除漆的作用机理,展望了激光除漆技术在国内航空制造业的发展方向。 展开更多
关键词 激光除漆 激光清洗 金属蒙皮 复合材料 航空航天
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古建筑与石质文物的清洗技术 被引量：23
15
作者 张秉坚 铁景沪 刘嘉玮 《清洗世界》 CAS 2004年第5期25-28,共4页
提出了古建筑与石质文物清洗的必要性,综述了安全、科学地使用清洗技术对古建筑与石质文物进行清洗的方法,着重介绍了水清洗、化学清洗、粒子喷射和激光清洗4种清洗技术,具有较高的应用价值。
关键词 古建筑 石质文物 水清洗 化学清洗 粒子喷射 激光清洗
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激光清洗技术评述 被引量：23
16
作者 张魁武 《应用激光》 CSCD 北大核心 2002年第2期264-268,共5页
激光清洗在工业中的应用有清除半导体和光学器件表面附着的微粒,铜表面的氧化物,金属和其它材料表面的放射性污染,集成电路封装孔的清理。雷达、飞机、高压输电塔架、桥梁和舰艇等的脱漆和除锈,以及清洗珍贵历史文物等。已经成功地应用... 激光清洗在工业中的应用有清除半导体和光学器件表面附着的微粒,铜表面的氧化物,金属和其它材料表面的放射性污染,集成电路封装孔的清理。雷达、飞机、高压输电塔架、桥梁和舰艇等的脱漆和除锈,以及清洗珍贵历史文物等。已经成功地应用于清洗钢铁、镁、铜、铝、石雕、漆器、皮革、纸制品、玻璃、陶瓷、聚酰亚胺薄膜和硅片等材料。使用的激光器类型有大功率连续波CO_2激光器,便携式连续和脉冲CO_2激光器,脉冲Nd:YAG激光器和准分子激光器等。 展开更多
关键词 激光清洗 微粒 脱漆 除锈
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激光清洗应用发展现状及展望 被引量：26
17
作者 俞鸿斌 王春明 +3 位作者 张威 王军 闫飞 胡席远 《电焊机》 北大核心 2014年第10期80-84,共5页
激光清洗作为一项新兴的清洁技术,具有良好的发展势头。由于理论研究的不足和设备技术的限制,实际应用并没有得到真正推广。详细介绍了国内外已有的成套激光清洗设备,通过工艺研究和实际应用两方面来分析讨论激光清洗的应用发展现状,并... 激光清洗作为一项新兴的清洁技术,具有良好的发展势头。由于理论研究的不足和设备技术的限制,实际应用并没有得到真正推广。详细介绍了国内外已有的成套激光清洗设备,通过工艺研究和实际应用两方面来分析讨论激光清洗的应用发展现状,并展望了该技术的发展方向。 展开更多
关键词 激光清洗 理论研究 设备技术 实际应用
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基于机器视觉的铝合金激光清洗实时检测系统 被引量：25
18
作者 史天意 周龙早 +2 位作者 王春明 米高阳 蒋平 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期75-81,共7页
利用高速电耦合器件与发光二极管光源实时获取激光清洗后铝合金的表面图像,设计了铝合金表面氧化膜激光清洗机器视觉在线检测系统,提出了针对激光清洗过程的动态阈值快速定位耦合算法。所提算法解决了激光高速清洗过程中表面光照不均的... 利用高速电耦合器件与发光二极管光源实时获取激光清洗后铝合金的表面图像,设计了铝合金表面氧化膜激光清洗机器视觉在线检测系统,提出了针对激光清洗过程的动态阈值快速定位耦合算法。所提算法解决了激光高速清洗过程中表面光照不均的问题,实现了激光清洗过程中清洗合格区域与不合格区域的准确分割及快速定位。所设计的在线检测系统能够实时检测铝合金表面氧化膜的清洗质量,缩短了检测时间,提高了检测准确度,可以保障整体的清洗质量。 展开更多
关键词 激光技术 激光清洗 机器视觉 实时检测 铝合金
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激光扫描速度对Q345钢表面锈层清洗质量的影响 被引量：25
19
作者 李鑫炎 李灿阳 +3 位作者 王丹 雷玉成 李猛刚 黄巍 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期104-112,共9页
采用波长为1064 nm的光纤激光器对Q345钢表面锈层进行激光清洗,研究了激光扫描速度对清洗质量的影响。结果表明:当扫描速度小于1000 mm·s ^-1时,激光对基体的损伤较大;当扫描速度达到5000 mm·s ^-1时,部分锈蚀仍残留于材料表... 采用波长为1064 nm的光纤激光器对Q345钢表面锈层进行激光清洗,研究了激光扫描速度对清洗质量的影响。结果表明:当扫描速度小于1000 mm·s ^-1时,激光对基体的损伤较大;当扫描速度达到5000 mm·s ^-1时,部分锈蚀仍残留于材料表面;当扫描速度为3000 mm·s ^-1时,清洗效果较好且基体不会受到损伤。随着扫描速度从1000 mm·s ^-1增加到6000 mm·s ^-1,清洗后Q345钢表面的铁含量呈现先增加后降低的趋势,而氧含量则是先降低再升高。当扫描速度为3000 mm·s ^-1时,Q345钢表面清洗后铁元素的质量分数达到了峰值,约为90%,氧元素的质量分数则达到谷值,约为7%;铁与氧的化合物较少,且钢的表面粗糙度亦较低,Ra≈6.9 μm。通过调节扫描速度可以获得较好的激光清洗效果;激光清洗后,Q345钢表面的电化学腐蚀性能有所提高。 展开更多
关键词 激光技术 激光清洗 锈蚀层 扫描速度 元素分布 铁与氧的化合物 表面粗糙度
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2219铝合金阳极氧化膜焊前激光清洗工艺研究 被引量：24
20
作者 夏佩云 尹玉环 +4 位作者 蔡爱军 黄征 李丹 包云峰 封小松 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期115-121,共7页
采用激光清洗技术对2219铝合金硫酸阳极氧化膜进行清洗,研究了清洗速度对阳极氧化膜去除效果的影响;对清洗后的铝合金进行焊接试验,以验证焊前激光清洗工艺的可行性;最后分析了激光清洗阳极氧化膜的机理和特性。结果表明:2219铝合金在... 采用激光清洗技术对2219铝合金硫酸阳极氧化膜进行清洗,研究了清洗速度对阳极氧化膜去除效果的影响;对清洗后的铝合金进行焊接试验,以验证焊前激光清洗工艺的可行性;最后分析了激光清洗阳极氧化膜的机理和特性。结果表明:2219铝合金在焊前通过激光清洗后可获得外观和内部质量良好的焊接接头;2219铝合金阳极氧化膜激光清洗速度的阈值为1079mm·min^(-1);激光清洗去除2219铝合金阳极氧化膜的机制主要为爆炸和气化,并存在部分弹性震动剥离机制。 展开更多
关键词 激光技术 激光清洗 阳极氧化膜 清洗速度阈值 作用机理
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