为了进一步阐明铝合金表面丙烯酸聚氨酯漆层的激光清洗机制，揭示扫描速度对激光除漆的影响规律，首先采用万能试验机测定了漆层强度极限，结合多种技术手段分析研究了单脉冲热-力耦合COMSOL仿真与清洗实验结果，探究了四种扫描速度（1000、900、800、700 mm/s）下除漆表面宏微观形貌及成分变化。结果显示：单脉冲除漆凹坑内存在明显分层与碎裂，除漆最大深度和宽度分别为34.3 μm和125 μm；漆层强度极限为2.68×10⁷ Pa，与热应力仿真结果接近；随着扫描速度逐步降低，漆层去除深度不断增大，氧化膜逐步显现，面漆着色剂（β型铜酞菁）与漆层功能性氧化粒子的沉积量逐渐增加。研究表明：单脉冲激光除漆过程主要包括烧蚀、热应力和等离子体冲击三种除漆机制；随着扫描速度的逐渐降低，烧蚀除漆效果逐渐增强，等离子体冲击除漆效果逐步减弱，热应力除漆效果保持不变。

采用纳秒脉冲光纤激光器对2A12铝合金基材表面丙烯酸聚氨酯复合漆层进行了激光清洗实验，研究了不同y向搭接率（η_y）对除漆效果的影响。结果表明，当η_y为0和20%时，面漆全部去除，底漆部分去除；当η_y=40%时，仅少量底漆残留，大部分氧化膜被破坏，基材显露；当η_y=60%时，复合漆层全部去除，基材烧损。研究发现，随着η_y值逐渐增大，清洗表面烧蚀现象明显增加，漆层烧蚀气化将导致面漆着色剂和功能氧化粒子脱漆沉积于烧蚀凹坑表面；清洗表面残余漆层形成了凹坑-间隔-凹坑的清洗特征，表明清洗过程中烧蚀-等离子冲击（屏蔽）-烧蚀交替进行，烧蚀与等离子冲击作用均会对清洗表面产生热影响，导致残余漆层丙烯酸树脂链段自由基发生位置重排，同时诱发残余漆层产生热应力除漆机制；激光等离子冲击和热应力破坏是导致清洗表面残余漆层碎裂分层或物理剥离的主要原因。

采用通快TruDisk4002型同轴送粉光纤激光器，在TC4合金基材表面上制备了单道Ni基激光熔覆层，其中TC4合金的质量分数为35%、Ni60的质量分数为65%，涂层无裂纹气孔等缺陷。通过ABAQUS软件建立了涂层的有限元模型，温度场模拟结果显示，熔池出现“慧尾”现象，与实际激光热源的运行特点吻合。熔池最高温度为3200 ℃左右，激光热源前端的温度梯度大，热源后端的温度梯度小，熔池轮廓与涂层的形貌特征基本吻合，尺寸误差小于5%。从涂层残余应力场的分布来看，熔覆层两侧边缘区域和结合区附近的应力集中现象较为严重，容易萌生裂纹，熔覆层两侧的裂纹主要与高斯热源的分布特点相关，结合区的裂纹主要是由熔覆材料的热物性能差异导致的。实验结果表明，熔覆层的边缘和结合区均出现了明显的裂纹缺陷，与有限元计算结果一致。

为有效改善TC4合金表面的耐磨性能,以TC4+NiCr-Cr3C2为熔覆材料,利用德国通快4002同轴送粉激光器,在TC4表面熔覆了TiC增强钛基涂层。采用多种实验表征技术手段和测试设备研究分析了涂层微观组织和耐磨性能。结果表明：熔覆层生成相主要由增强相TiC和连续基体相α-Ti组成;涂层表面层中TiC主要以颗粒状相形式存在,中间层以树枝晶状相形式存在,结合区以羽毛状相形式存在;Ni、Cr、Al和V元素未与Ti元素形成反应析出物,属于基体固溶元素;涂层平均显微硬度（536 HV0.5）的提升得益于TiC和Ni、Cr、Al、V元素在基体中的强化固溶,较TC4基材显微硬度提高了约50%,涂层磨损体积和摩擦系数较TC4基材分别下降了约27%和25%,磨损机理为磨粒磨损。

为了提升TC4表面摩擦学性能,利用通快4002同轴送粉光纤激光器,在TC4表面制备了TC4+Ni60+Ni-MoS2多元复合自润滑耐磨涂层,并分析研究了涂层组织和摩擦学性能。结果表明,熔覆层中无裂纹产生,但存在少量气孔缺陷,涂层生成相主要包括TiC、Ti2Ni、Ti2SC以及α-Ti;各生成相在涂层中的分布均匀致密,其中Ti2SC与Ti2Ni形成了Ti2SC-Ti2Ni镶嵌结构复合相, (001 )Ti2Ni晶面与 (01 1ˉ0 )Ti2SC晶面间的错配度为3.18%,两相形成了共格界面关系;涂层的显微硬度较基材得到显著提高,Ti2SC-Ti2Ni镶嵌结构复合相有效改善了涂层的减摩、耐磨性能,涂层磨损机制为磨粒磨损。

采用同轴送粉激光熔覆技术在Ti811表面制备了CeO2质量分数分别为0,1%,3%的TC4+Ni45+CeO2多道搭接激光熔覆层。采用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪分析了熔覆层的微观组织和物相,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机和白光轮廓仪测试分析了熔覆层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层中的物相包括TiC、TiB2、TiB、Ti2Ni和α-Ti;随着CeO2加入量增加,熔覆层中的物相未发生改变;当CeO2添加量为0时,熔覆层内部组织粗大,显微硬度为590~640 HV,磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损;当添加CeO2的质量分数为1%时,熔覆层组织逐步细化,枝晶的方向性减弱,显微硬度为625~655 HV,磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损;当添加CeO2的质量分数为3%时,熔覆层中的增强相由树枝晶状、长条状、须晶状向颗粒状、层状、短棒状转变,且均匀弥散地分布于熔覆层中,显微硬度为560~575 HV,磨损机制主要为磨粒磨损。

通过激光熔覆技术在Ti811钛合金表面制备了Ti基复合涂层, 研究了涂层的物相组成、微观组织、显微硬度及摩擦磨损性能, 分析了TiB2-TiC复合镶嵌结构的形成机理。结果表明：涂层主要由增强相TiC和TiB2、金属间化合物Ti2Ni以及基底α-Ti组成; TiB2的(0001)面和TiC的(111)面之间的错配度仅为1.057%, TiB2可以作为TiC最有效的异质形核的核心, 形成TiB2-TiC复合结构; 弥散强化、固溶强化和细晶强化效应使得涂层的显微硬度可达617 HV, 为Ti811钛合金的1.62倍; 涂层具有良好的摩擦磨损性能, 磨损体积、磨损深度和平均摩擦因数分别为175×10-3 mm3、80.13 μm和0.39, 磨损体积较基体约下降了26%。

采用激光熔覆技术在TC4基材表面制备了TiC+TiB₂增强Ni基自润滑复合涂层,研究了CeO₂含量对涂层物相组成、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明,添加不同CeO₂含量涂层的物相主要由基底γ-Ni、陶瓷增强相TiC和TiB₂、金属间化合物Ti₂Ni及润滑相Ti₃SiC₂组成。添加适量的CeO₂可以减小涂层增强相的尺寸,细化晶粒。当CeO₂添加量为1.5%时,涂层的显微硬度为1400 HV左右,涂层的最小摩擦系数为0.22~0.24,最小磨损量为1.7 mg,涂层具有良好的自润滑耐磨性能。

利用同步送粉激光熔覆技术在Ti811合金表面制备了单道激光熔覆层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪等分析了熔覆层的组织和相组成, 利用显微硬度计测试了熔覆层的显微硬度, 利用摩擦磨损试验机和白光干涉轮廓仪测试了熔覆层的摩擦磨损性能。结果表明：熔覆层为典型的魏氏组织, 在α-Ti围成的晶界中分布着α′-Ti、α″-Ti和β′-Ti, 纳米Ti3Al颗粒弥散分布在熔覆层中; 与基底相比, 熔覆层的显微硬度较, 最高为480 HV; 涂层中弥散分布着大量纳米Ti3Al颗粒, 有效降低了熔覆层的摩擦因数, 提高了熔覆层的摩擦磨损性能。

利用漫反射式红外传感器、数字编/译码集成电路、专用电源系统以及LED数码管等器件，设计了一种通信井红外报警监控系统。当某个或某些井盖被揭起或移动时，红外接收端接收不到漫反射红外光信号。此时，监控模块将会输出报警信号脉冲，各自对应的井盖指示灯以红色闪烁显示，并发出报警信号，提醒值班人员注意，同时显示井盖号。由于该系统采用了数字编码技术，通过一台PC监控主机便可监控多个报警点。整体装置采用模块化结构，具有对光容易、工作稳定和免调试等特点。该报警监控系统己经在某机场通信网络公司得到了应用。