本文以废水泥的再生利用为研究目标, 构造了脱硫石膏-废水泥体系, 评估了碳化对脱硫石膏-废水泥体系再生砌块力学性能和表观密度的影响, 并通过XRD、FTIR和SEM揭示了再生砌块的成分、化学结构和形貌变化。结果表明, 在石膏存在的条件下, 废水泥的碳化可顺利进行。碳化过程能够有效增加脱硫石膏-废水泥样品的抗压强度。当水灰比为0.4、废水泥掺量为60%(质量分数)时, 与未碳化的样品相比, 碳化过程使样品的抗压强度提高了108.3%; 当水灰比为0.8、废水泥掺量为65%(质量分数)时, 与未碳化的样品相比, 碳化过程使样品的抗压强度提高了270.0%。通过调整水灰比和废水泥掺量可控制碳化产物的化学结构和微观形貌, 碳化过程对废水泥内部的水化具有一定促进作用, 在促进体系力学性能增强的同时降低了块体的表观密度。研究结果将为综合利用废水泥和脱硫石膏两种固体废弃物提供新思路和可靠的再生应用方案。

随着直升机技术的发展, 急需对一种新型的直升机桨叶包铁结构做质量检测研究, 该包铁结构外层为不锈钢, 中层为橡胶、加热元件, 内层为玻璃纤维。包铁结构需要分类识别的4类典型结构为上层脱粘缺陷、加热元件、下层脱粘缺陷、无缺陷无加热元件, 但这种包铁结构较常见多层结构层数多、层厚薄、需识别分类多, 超声波在这种结构中会发生严重的混叠现象。因此研究了超声波在薄壁多层结构中的传播规律, 建立了新的包铁结构的超声反射频谱模型, 将测试的不锈钢、橡胶、玻纤的声速、声阻抗、频率-衰减系数曲线、2.25 MHz和5 MHz的探头频谱代入模型进行仿真, 仿真结果表明,2.25 MHz探头可以识别出包铁的4种结构, 5 MHz探头可以识别出除下层缺陷的另外3种结构, 实际检测结果验证了新模型的仿真结果。

随着现代工业的发展, 由于传统的二维超声成像检测反映的缺陷空间信息过于片面, 已经不满足实际的检测需求。因此, 超声三维成像检测技术应运而生。超声三维成像技术包括丰富的缺陷空间信息, 对工件的无损评价有实质性的帮助。该研究借助可视化工具包(VTK)绘制平台, 采用编码器触发的一维线阵换能器对工件进行全覆盖式扫查, 将每个截面的相控阵线阵换能器扫查所得的A扫波形信号进行横向排列处理, 绘制出各个截面的B扫图像。提出了最临近插值绘制法, 将各个截面的B扫图像进行堆叠, 重构工件的三维图像。通过对试块的三维成像结果表明, 该成像方法能准确地反映缺陷的空间信息。

各种智能设备的爆发式增加，新兴多媒体应用的引入以及无线数据需求的指数增长已经对现有蜂窝网络造成了重大负担。与第四代(4G)长期演进(LTE)通信系统相比，第五代(5G)无线通信系统容量要求达到1?000倍以上才能满足用户需求。从无线通信的物理层角度出发，探讨几种应用在5G通信的潜在技术，如新型信道模型估计、定向天线设计、波束成形算法和大规模多输入多输出(MIMO)技术。最后，指出当前物理层技术存在的主要问题并探讨了5G通信系统中的可能发展方向。

利用激光冲击强化(LSP)与电弧增材制造(WAAM)复合技术,改善增材构件微观组织及应力状态,并研究LSP前后WAAM 2319铝合金的微观组织、显微硬度以及深度方向残余应力分布。研究结果表明,LSP能够减小WAAM 2319铝合金的晶粒尺寸,优化残余应力分布。LSP后,增材构件的平均晶粒直径由冲击前的68.86 μm减小到34.32 μm,显微硬度由冲击前的67.8 HV增大到100.6 HV;残余压应力的最大值约为90 MPa,影响深度为0.65 mm。

近年来, 激光增材制造技术（3D打印)成为科学研究及工业应用领域的热点。为了研究激光冲击强化对增材制造TC4钛合金性能的影响, 本文采用能量为5 J, 波长为1 064 nm, 脉宽为10 ns, 光斑直径为3 mm的脉冲激光对3D打印TC4钛合金进行激光冲击强化, 分析了激光冲击强化前后材料的显微硬度、显微组织、残余应力以及高温氧化性能。结果表明, 经过激光冲击强化后, 材料的显微硬度比激光冲击强化前提高了8%, 影响层深度达到04 mm, 强化区域的晶粒得到细化, 位错增多, 并产生形变孪晶; 激光冲击强化的残余压应力数值高达472 MPa, 材料的高温抗氧化性能也得到改善。

利用高功率、短脉冲Nd∶YAG激光对TC17钛合金进行了激光喷丸(LP)处理, 并在400 ℃温度下进行了恒温氧化增重试验, 分析了LP对钛合金恒温氧化性能的影响。研究结果表明, 相较于LP前, LP后TC17钛合金在400 ℃下的恒温氧化增重减小了64.9%; 材料表面的氧化膜更加致密, 能更有效阻挡氧的扩散。表面能谱分析结果显示, LP后氧化试样表面的Cr比未喷丸处理的多。大量的Cr能改善氧化层与基体间的附着力, 因此LP可以改善钛合金的恒温抗氧化性能。

为了研究激光喷丸（LP）对TC17钛合金疲劳强度的影响，采用两次LP工艺对TC17钛合金进行了强化处理，并使用升降法测试比较了LP前后材料的疲劳强度。结果显示，LP可在TC17钛合金表面形成深度为11.7 μm的微凹坑，产生的残余压应力为LP前的2.46倍。残余压应力的增大引起了裂纹源位置的变化及疲劳条带的细化，TC17钛合金的疲劳强度提高了3.9%。

采用不同的工艺参数对TC17钛合金进行了激光冲击强化(LSP)处理,对LSP后TC17钛合金的残余应力分布进行了测试，并用透射电子显微镜观察了显微组织。结果表明，LSP后TC17钛合金表面残余压应力随着冲击次数和冲击能量的增大而增大。LSP使TC17钛合金表面产生了剧烈的塑性变形和高密度位错，且随着激光冲击次数和能量的增大，位错密度也逐渐增大。