采用钕玻璃脉冲激光器进行了航空发动机用ЭП866耐热马氏体不锈钢激光冲击强化实验研究。结果表明,不锈钢组织由马氏体板条和析出碳化物组成，多次冲击表层产生高密度位错缠结，回火后仍保留其缠结结构，产生大量的纳米析出相。多次冲击可使表层引入更高幅值的残余压应力，幅值达-715.4 MPa，且残余压应力值随光斑搭接次数增加而增加。500~650 ℃回火处理后残余压应力下降幅度达到50%，具有良好的热稳定性，冲击次数对其影响较小。

采用固溶+激光冲击强化(LSP)+时效方法，研究了AZ80镁合金轧板和铸态组织参数(形变孪晶和析出相)和残余应力演变，以及时效处理对其影响。结果表明，固溶+LSP处理后轧板强化层内形成高密度孪晶的形变带，铸态合金高密度形变孪晶产生于晶界附近，均产生于应力集中和高能区域，产生一次或多次孪晶，呈平行或交叉孪晶。时效后连续析出大量的颗粒状β相，其优先于形变带内、孪晶界面或片状孪晶内析出，与晶粒尺寸相关。时效后轧板和铸态冲击表面残余压应力分别为由-100.8 MPa 和-68.9 MPa 转变为-67.8 MPa 和-35.9 MPa，即应力松弛为32.7%和48.7%。LSP 次表层硬化效果明显，其时效强化效果较弱。残余压应力及其热稳定性是影响高密度形变孪晶的形成主要因素之一。

为了研究激光冲击对AZ80-T6 挤压镁合金低周疲劳性能的影响，采用钕玻璃脉冲激光器对疲劳试样进行激光冲击强化(LSP)和激光冲击温强化(WLSP)处理，并进行拉-拉疲劳实验。结果表明：LSP 和300 ℃时WLSP 处理后镁合金表面产生的残余压应力分别为-125 MPa 和-158 MPa，而其疲劳寿命分别比原始试样提高11.42%和75.74%。WLSP 明显地延迟裂纹萌生时间，提高AZ80-T6 镁合金的疲劳寿命。另外对激光冲击诱导的镁合金微观结构及其低周疲劳行为进行了分析和讨论。

采用钕玻璃脉冲激光器进行了室温到300 ℃区间AZ80-T6镁合金激光冲击温强化(WLSP)实验研究。结果表明：WLSP 具有明显的温强化效果，比室温冲击强化(LSP)产生更高幅值的残余压应力，150 ℃时表面残余压应力(-150 MPa)和显微硬度均达到最大值，此时硬度较基体提高了35.8%，具有最佳的温强化效果；而150 ℃~250 ℃区间表面显微硬度趋于稳定值，其范围为122.1~119.1 HV，表现出良好的热稳定性。此外，还对不同温度下冲击凹坑的三维(3D)轮廓、表面形貌和表面粗糙度进行了分析和讨论。

为了研究超高应变速率激光冲击对AZ31 镁合金温成形性能的影响，采用钕玻璃脉冲激光器(脉冲宽度为20 ns，激光功率密度为1.53 GW/cm2)进行AZ31 镁合金薄板室温激光冲击成形(LSF)和200 ℃时激光冲击温成形(WLSF)实验研究及模拟分析。结果表明：AZ31 交叉轧制薄板具有良好的超高应变速率WLSF 能力，可实现温成形和改性双重效应，表层形成高幅残余压应力和高密度位错，WLSF 表面比LSF 具有更稳定的残余压应力，超高应变速率激光冲击和动态再结晶可能是纳米晶形成的主要原因，并分析LSF 和WLSF 试样表面形貌和粗糙度以及表面残余应力分布。

为了研究激光冲击强化(LSP)对镁合金力学性能的影响，采用电子万能高温拉伸机和钕玻璃脉冲激光(波长1064 nm ，脉冲宽度20 ns)研究AZ31镁合金薄板室温和300 ℃时拉伸应力-应变曲线和力学性能。结果表明，LSP 提高了AZ31 镁合金室温和高温抗拉强度，而冲击试样的最大热流变应力明显高于未冲击的试样，双面单次LSP 导致室温力学性能降低，在激光冲击试样断口发现了沿次表层扩展的层裂现象。讨论和分析了残余压应力、细微结构、表面形貌和粗糙度对激光冲击镁合金力学性能的影响。

为了研究激光冲击对AZ91D-T6铸造镁合金高周疲劳性能的影响，采用钕玻璃脉冲激光器（波长1064 nm，脉冲宽度20 ns），对中心缺口试样进行激光冲击强化（LSP）处理，并进行了拉拉疲劳试验，分析了表面形貌、表面显微硬度、微观组织、疲劳断口特征和残余应力分布，结果表明：以1.5 GW/cm2功率密度和光斑50%搭接的激光冲击强化后，中心缺口疲劳试样上下表面形成高残余压应力，显微硬度提高24%左右，晶粒明显细化，冲击试样循环周次比未冲击的提高33.7%，疲劳断口呈解理断裂特征，主要表现为大量解理台阶和河流花样，β-Mg17Al12相的存在改变了疲劳裂纹扩展路径。激光冲击延迟了裂纹萌生时间，提高了AZ91D-T6铸造镁合金的疲劳寿命。

为了研究激光冲击强化对镁合金耐腐蚀性的影响，采用电化学方法和钕玻璃脉冲激光（波长1064 nm，脉冲宽度20 ns）研究AZ31、AZ61和AZ91三种镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的电化学腐蚀行为，并对合金表面形貌、微观组织、显微硬度、自腐蚀电位和电化学阻抗谱进行实验测试与分析。结果表明：激光冲击强化改善了镁合金的耐腐蚀性。随着激光功率密度的增加镁合金自腐蚀电位正向移动，腐蚀电流密度降低，阻抗弧变大。当功率密度为0.7 GW/cm2时电流密度开始增加，阻抗弧减小。讨论和分析了Al含量、固溶和时效处理对激光冲击镁合金自腐蚀电位和阻抗谱的影响。

采用最大输出激光脉冲能量为12.5 J的Thales Laser激光器，对比交叉轧制AZ31镁合金薄板和交叉冷轧钼带的激光冲击成形(LSF)特征，对其破裂行为和微观结构进行分析和探讨。结果表明：采用不同能量密度的激光束对镁合金薄板和钼带两种不同材料进行连续多次激光冲击，实现了其高应变速率冷成形。AZ31薄板和钼带LSF破裂均表现出厚度减薄形式，而钼带LSF过程中发现层裂现象，AZ31薄板LSF试样断口由韧性断裂和脆性断裂混合组成，而钼带LSF试样属于脆性断裂。此外，还讨论了两种金属板料的各向异性和应变速率对高能高应变速率LSF成形性能及其破裂行为的影响。