基于透明电介质的烧蚀率计算模型，建立了飞秒激光烧蚀石英玻璃的微槽截面形状仿真模型，并通过烧蚀实验验证了模型的可靠性。利用所建模型分析了光斑半径、脉冲能量和扫描速度等参数对微槽截面形状的影响规律。研究表明，减小光斑半径、提高脉冲能量或降低扫描速度均可以提高微槽的槽深和侧壁角；微槽的槽宽随脉冲能量的提高或扫描速度的降低而增大，但随光斑半径的增大，其呈现先增大后减小的规律，在脉冲能量为4 μJ、扫描速度为0.2 mm/s的条件下，槽宽在光斑半径为13 μm时达到最大值8.13 μm。

在金属表面激光熔覆陶瓷材料过程中，过大的温度梯度产生的热应力易使熔覆层开裂。降低激光熔覆陶瓷材料过程中的温度梯度，一定程度上能够降低热应力，抑制裂纹缺陷产生。通过模拟计算Ti6Al4V基板上双激光束熔覆Al2O3涂层过程温度场的分布规律，提出采用能量均匀的平顶辅助激光束为熔覆过程提供预热缓冷的方法，通过改变平顶辅助光束光斑大小及功率密度，研究平顶辅助光束预热缓冷对熔覆层温度分布及温度梯度大小的影响。计算结果表明，平顶辅助激光束使熔覆过程出现明显的预热缓冷特征，能够有效降低熔覆层温度梯度。熔覆过程中Al2O3陶瓷塑性点（1533 K）温度梯度随预热缓冷温度的升高而降低，但在预热缓冷温度升至塑性点附近温度时会引起塑性点温度梯度回升。实际加工中预热缓冷温度越高对加工过程越有利，但应避开塑性点附近温度。

基于1维流体力学模型, 对大气压射频裸露金属电极氩气放电过程进行了研究。模型中考虑了氩等离子体放电过程中主要发生的激发和电离等7个反应过程, 对等离子体反应产生的主要粒子, 包括电子、氩原子离子Ar+、氩分子离子Ar+2和氩激发态Ar*等, 建立连续性方程、动量方程和电流平衡方程。分析了极板电压、极板间距对上述粒子数密度分布的影响。给出了电子,Ar+,Ar*和Ar+2密度随极板电压及间距变化的时空演化过程。得出极板电压或极板间距的改变会使放电空间的电场发生改变, 对应一定的极板间距, 极板电压有一个最佳值, 极板电压和间距的变化会使对应的极板间有一个最佳电场值, 而对应最佳电场有一个等离子体气体间最佳反应系数, 从而使放电空间粒子数密度发生改变。

采用功率为2kW,扫描速度为100mm/min 的工艺参数对钻杆接头材料30CrMnSiA钢进行了表面相变硬化处理,研究了相变层的组织和耐磨性.实验结果表明,30CrMnSiA钢表面相变硬化层分为完全淬硬层、过度层和受热影响的基体组织,硬化层的显微组织明显细化,其表面层的耐磨性明显高于未经激光处理的30CrMnSiA钢.