采用超音速等离子喷涂技术与激光重熔工艺复合制备氧化锆隔热涂层,通过光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和硬度仪分别表征了氧化锆涂层的宏观形貌、显微组织、元素分布、物相结构以及硬度分布。结果表明,激光与等离子复合制备的涂层物相由亚稳定四方晶相与立方晶相组成。涂层的横截面呈碗状形貌,且上边缘凹凸不平。复合制备工艺消除了原超音速等离子喷涂涂层内部的层状结构以及孔隙、微裂纹,提高了涂层的致密度,且重熔后涂层与基体的连接方式变为冶金结合。重熔后得到的基体组织自上而下从条状晶、针状晶逐渐变为细小的针状晶和珠光体,热影响区组织为等轴晶。重熔涂层的平均硬度约为原等离子涂层硬度的3倍。

通过建立高强化柴油机气门座激光相变硬化温度场的数值模拟模型,分析了激光相变硬化过程中工艺参数对气门座温度场的影响。结果表明,随着激光功率的增大,气门座相变硬化的峰值温度升高,温度场呈拖尾的彗星状,硬化层的深度和宽度增大;随着扫描速度的增大,气门座相变硬化的峰值温度降低,温度场拖尾的彗星形状减小,硬化层的深度和宽度减小;随着光斑半径的增大,气门座相变硬化的峰值温度降低且位置发生偏移,温度场拖尾的彗星形状增大,硬化层的深度减小。

高光谱数据具有图谱合一和数据量大的特点, 数据降维是主要的研究方向。 波段选择和特征提取是目前高光谱降维的主要方法, 就高光谱数据图像岩性特征提取的方法进行了试验和探讨。 基于高光谱影像的自相似特征, 探索了分形信号算法在CASI高光谱数据岩性特征提取上的应用研究。 以CASI高光谱影像数据为研究对象, 将基于地毯的方法进行修正后用于计算高光谱影像中每一像元的分形信号值。 试验结果表明, 与其他分类算法相比分形信号算法增强高光谱图像的影像特征从另一个侧面更细致的描述了不同光谱的可区分性。 分形信号影像在一定程度上可以更好地突出基岩裸露地区岩性特征, 从而可以实现影像地表岩性特征提取的目的。 原始光谱曲线自身形态特征、 初始尺度的选择以及迭代步长等对分形信号和分形特征尺度均有影响。 目前, 光谱曲线的分形信号特征研究还不多, 对其物理意义和定量分析尚需要深入研究。

为将高功率轴快流CO2激光器放电过程中产生的大量热量带走, 保持放电区气体温度接近常温, 更利于激光器稳定运行, 对于气体循环系统的优化设计至关重要。先就其气体循环系统组成及重要性进行阐述, 后对其各个组成方面的研究发展进行综述, 并对已有的模型建立以及数值模拟的发展进行综述, 并运用计算流体动力学方法对气体流场进行数值模拟, 通过对模拟结果分析得到对气体循环系统进行优化设计的方向, 最后对课题组已经进行的一些工作进行阐述。