钛合金表面氧化在提高耐磨、耐蚀、界面相容性等方面具有重要应用。采用高斯分布的面热源，模拟红外激光制备Ti6Al4V钛合金表面氧化层过程中的温度分布及变化。首先，通过对比激光功率为500 W（功率密度为39.8 W/mm²）、扫描速度为15 mm/s时钛合金表面和厚度方向温度分布的模拟与试验结果，验证了有限元模型的有效性。然后，采用该模型研究激光功率、扫描速率、重复扫描间隔等对温度场的影响规律。随着激光功率增加，扫描速率降低，加工过程中的线能量增加，钛合金表面和厚度方向的温度整体增加。当线能量相同情况下，由于能量在钛合金表面的累积，大功率高扫描速度下可以获得更高的表面温度和基本相同的内部温度。随着重复扫描间隔的缩小，表面最高温度逐渐升高。

提出一种利用无源电探针探测激光焊接光致等离子体的方法。 采用光电同步采集系统对激光焊接光致等离子体进行研究， 利用无源电探针和光纤式光谱仪探测光致等离子体， 利用等离子鞘层理论分析电信号， 并运用相对光强法计算出光致等离子体的电子温度， 比较同步光电信号分析结果。 将不涂覆表面物质以及表面分别涂覆KF和TiO2三种情况下的计算结果进行对比， 对影响结果准确性的因素进行分析。 研究结果表明通过无源探针法计算等离子体温度与光谱信号计算结果基本吻合， 准确度受等离子体离子质量的影响。 无源电探针法能够反映激光焊接光致等离子体内温度变化， 具有较好的实时性， 可以作为激光等离子体监测手段。

针对先进高强双相钢的激光焊接问题，通过拉伸试验、显微硬度测试、扫描电镜（SEM）和光学显微镜（OM）等手段分析研究1.5mm厚DP1000钢板对接接头的性能和组织，讨论了接头强度和塑性降低的主要原因。研究发现激光焊接DP1000双相钢的焊接接头热影响区(HAZ)存在严重的软化现象，软化区集中在其回火区和不完全结晶区，该软化区造成焊接接头的抗拉强度下降了10%~15%，塑性下降了60%以上。强度下降的主要原因是回火区域出现了回火马氏体，其强度低于淬火马氏体；塑性下降的主要原因是焊接热影响区的软化使得焊接接头的不同区域在拉伸过程中出现不协调的变形，变形主要集中在热影响区的软化区，而焊缝金属区、母材区及焊接热影响区的硬化区几乎没有变形。

利用轴对称PIC模型对轴承滚珠等离子体浸没离子注入(PIII)过程进行了数值模拟,对归一化电势的扩展情况进行了研究。在滚珠批量处理过程中,为了避免相邻滚珠周围鞘层的相互重叠对注入均匀性造成不良影响,对滚珠在靶台上摆放的最小距离进行了数值计算,计算结果表明:在电压为-40kV,氮等离子体密度为4.8×10⁹cm^-3,脉冲宽度为10μs时,滚珠摆放的最小距离应大于34.18cm。分析了滚珠圆周方向注入剂量的分布情况,针对静止滚珠改性处理后剂量分布很不均匀的问题,通过旋转靶台使滚珠注入均匀性明显得到改善。利用朗谬尔探针测量了滚珠周围鞘层扩展的情况测量,模拟结果和实验测量结果相吻合,最大相对误差小于8.4%。

采用8只IXLF19N250A绝缘栅双极型晶体管串联研制成功了10kV固体开关.试验表明:该固体开关最高输出电压为14kV,最高输出脉冲电流为20A、输出脉冲宽度可在2～112μs之间以1μs步长变化,脉冲重复频率范围为1Hz～4kHz,短时间可以工作到8.6kHz.

采用二只1.2kV,75A的绝缘栅双极晶体管(IGBT)串联,对用于加速器的IGBT固体开关技术进行了研究;通过采取动态电压和静态电压平衡措施来解决IGBT串联中的瞬态电压平衡问题.在不同工作条件下,串联IGBT开关工作性能稳定,重复性好.在纯阻性负载上得到了上升时间约300ns、下降时间约1.64μs、峰值电压1.8kV的输出.