改善焊缝和热影响区的应力状态通常可以提高金属焊接件的机械性能, 因此将激光温喷丸应用于铝合金焊接接头强化。使用XRD衍射方法检测激光温喷丸强化前后的AA6061-T6焊接接头焊缝和热影响区表面的残余应力, 并与常温激光喷丸强化作比较。综合理论分析和数值模拟研究激光温喷丸对焊接接头表面残余应力的影响。结果表明, 激光温喷丸显著提高了焊接接头表面的残余压应力幅值, 数值模拟与实验检测获得了一致的残余应力分布规律。

在不同温度下对2024-T351航空铝合金进行了激光喷丸(LP)，研究了温度对其表面力学性能的影响规律，并结合微观组织分析得出了激光温喷丸(WLP)对2024-T351航空铝合金的强化机理。结果表明，激光喷丸2024-T351航空铝合金的显微硬度随喷丸温度的升高而增大，弥散强化效应使得120 ℃激光温喷丸在2024-T351航空铝合金表面诱导的残余压应力幅值显著高于常温激光喷丸。

为了研究面心立方金属在热力耦合作用下的微观组织，采用分子动力学方法对激光温喷丸在单晶铜内诱导的位错扩展进行了模拟，并使用中心对称参数研究了变形量对位错扩展的影响规律，以及温度对塑性变形诱导位错扩展的作用，进而从加工硬化的角度分析了其对激光温喷丸强化效果的影响。结果表明，激光温喷丸过程中，塑性变形以“空位簇-不全位错-堆垛层错”的方式诱导产生不全位错与堆垛层错。随塑性变形增加，激光温喷丸的硬化效果逐渐增加。并且，温度可以促进塑性变形过程中位错的形核与扩展，200 ℃以内，激光温喷丸的硬化效果随温度的增加而增强，温度增至250 ℃时，硬化效果由于位错湮灭而减弱。

利用高功率高重复率的Nd∶YAG 激光对6061-T6 铝合金钨极弧焊(TIG)焊缝和热影响区进行冲击强化处理，通过调整激光能量、冲击区域，进行了对比试验。通过低循环大应力拉伸疲劳测试获得了未处理和激光冲击强化后的焊接接头试样的安全寿命，分析了激光冲击强化对铝合金焊接接头疲劳性能的影响，根据断口形貌扫描电子显微镜(SEM)和X 射线能谱分析(EDS)，残余应力和硬度测试结果，研究了激光冲击强化提高焊接接头抗拉疲劳性能的微观机理。结果表明，激光冲击强化使6061-T6 铝合金焊接接头安全寿命提高117.1%，其中激光能量为5 J、冲击区域为18 mm×16 mm，双面冲击后接头试样获得最大疲劳寿命。同时激光冲击强化抵消了接头表面残余拉应力并产生残余压应力，显著提高接头硬度，影响深度约1.4 mm。

激光冲击微成形技术作为一种新颖的高能率微细加工技术，其利用脉冲激光诱导的冲击波压力使金属箔板塑性成形微结构件。由于微尺度效应的存在，激光冲击微成形件一定程度上受各向异性靶材的影响发生材料流动不均匀、塑性变形程度不一致和起皱现象。为了提高激光微成形件的成形性能，探究了温度辅助的激光冲击微成形工艺，以微凹模作为支撑，对厚度为50 μm的铜箔材进行了温热条件下激光冲击微拉深成形实验，利用形貌测量仪对获得的微拉深试样进行了三维形貌测试。结果表明：温热条件下激光冲击微拉深件的塑性变形均匀性得到显著改善，成形高度较室温下得到进一步提升，在微凹模孔径0.8 mm和130 ℃时微拉深件成形极限为208.9 μm。