以TA15球形粉末为原料，利用激光沉积制造方法制备了TA15钛合金厚壁件，研究了单重退火和双重退火对TA15钛合金显微组织和室温拉伸性能及各向异性的影响。结果表明，两种退火方式下α相的组织形貌存在明显差异，室温拉伸性能受到β柱状晶晶界影响，呈现出高强度低塑性的特征，沉积方向上的组织变形较大；双重退火对强度及塑性的各向异性具有改善作用；随退火温度的升高，单重退火下的显微硬度变化不明显，而双重退火下的显微硬度略微增大。

以TA15钛合金球状粉末为原料, TA15钛合金锻件为基材, 利用激光沉积制造技术成形TA15钛合金厚壁件。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)以及显微硬度仪等方法研究退火温度及保温时间对激光沉积TA15钛合金显微组织和显微硬度的影响。结果表明: 退火温度相同时, 随着退火温度的升高, 保温时间越长, α相就越能充分生长。退火保温时间越长, α相宽度越大。退火温度及退火保温时间影响α相体积百分比含量, α相百分比含量随退火时间延长而增多。α相在不同保温时间下存在不同的生长方向。显微硬度值与α相体积百分比含量具有一定关系, α相体积百分比含量增多时, 显微硬度值变大。

以TA15钛合金球状粉末为原料，利用激光沉积制造技术制备了TA15钛合金厚壁件。研究了不同的退火温度对激光沉积TA15钛合金的拉伸力学性能及显微组织的影响，分析了经不同温度退火后合金的断裂机理以及晶界两侧α团簇的变形机制。结果表明，经退火处理后的合金显微组织中α相排列有序，α片层厚度随退火温度的变化不大；显微硬度值受α相含量影响，但随退火温度变化不大；晶界两侧α团簇变形机制不同；裂纹易在β相处萌生并扩展；沿着沉积方向和垂直于沉积方向上的合金拉伸断裂机制不同，分别为韧性断裂和半韧性半解理断裂。

为了达到野外使用要求,采用变反射率镜(VRM)非稳腔和折叠腔方式,研制了高光束质量的小型脉冲激光器。分析了VRM腔参数对输出激光束特性的影响,针对高光束质量输出要求,通过计算,选择出适合的谐振腔参数。为了实现小型化和免调整特性,采用角锥棱镜作为折叠棱镜,设计了腔内线偏振光振荡的角锥棱镜激光谐振腔。根据理论分析结果,进行了实验研究。结果显示,在氙灯抽运下注入电能32.4 J,实现重复频率(1-10 Hz)单脉冲能量输出,获得了高光束质量、高动静比的基模光斑。在3 Hz重复频率下,脉冲能量为320.2 mJ,脉宽8.3 ns,光束质量为1.27,Q开关效率为95.5%,电光转换效率为0.99%。

为了测量高功率激光传输系统中大口径高反射率元件,研制了一种镜面扫描的精密测量系统.介绍了该系统的结构及其工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,理论上估算的测量精度为2×10^-5.在直腔下对该系统的性能进行了实验测试,分析表明,系统的测量不确定度优于2.052 28×10^-5,最大测量误差为3.554 04×10^-5,与理论预计结果吻合较好.对大口径元件进行的多次实验扫描测试,结果显示,镀膜加工误差导致反射率分布是关于镜面中心呈旋转对称.该系统的使用大大简化了元件表面反射率分布的测量.