为了改变玻璃管水平拉制成型以直觉知识为理论基础和经验设计为技术手段的现状, 本文采用ANSYS Polyflow软件建立了玻璃管水平拉制成型过程中的传热和传质数值仿真模型, 得到了温度场、速度场、压强场、黏度场等的变化情况。通过数值仿真分析, 得出玻璃液流入温度、牵引速度、鼓入空气流入压强和旋转筒转速都是影响玻璃管成型的敏感工艺参数。玻璃液流入温度和鼓入空气流入压强与玻璃管外径成正比, 与玻璃管壁厚成反比; 牵引速度与玻璃管外径和壁厚都成反比; 旋转筒转速与成型位置的偏心量成正比。本文提出的数值仿真模型将为提高玻璃管品质, 缩短换品调整时间, 提高生产效率, 节约材料和能源消耗提供理论支撑。

镍基合金是一种重要的航天航空材料，所以研究激光切割镍基合金的工艺参数对航天航空制造业有重要的价值。首先，采用正交试验法进行激光切割镍基合金，评估不同工艺参数的切割质量，直观分析优化工艺参数，得出优化值为80.175。然后，采用反馈式神经网络对切割质量进行训练拟合，预测17、18号样本的切割质量，误差百分比分别为3.14%、2.20%。最后，以此预测模型为基础，进行遗传算法的极值寻优，通过概率为0.4的交叉操作和概率为0.2的变异操作寻找种群范围内最优适应度值及对应变量值，此迭代进化过程为100次，得出的理论评分为89.076，验证试验得出的实际评分为89.150，误差仅为0.074。相比正交法直观分析优化，该方法只做少量试验样本，就可以快速找到最优工艺参数。

为探索低功率激光焊接钢铝熔钎焊的可行性，采用光纤激光器以1 mm厚的6061铝合金和1.2 mm厚的DP600双相钢为试验对象，进行铝在上、钢在下的激光熔钎焊试验。研究了焊接速度和激光功率对焊接接头质量（焊缝成形性、微观组织和力学性能）的影响。结果表明：接头抗拉剪强度随着激光功率的增加和焊接速度的加快，均表现为先增大后减小，并在激光功率为405 W，焊接速度为5 mm/s的工艺参数下，焊接接头的抗拉剪强度达到最大值127 N/mm，金属间化合物厚度约为10 μm，断口为典型的解理断裂。该研究为提高激光焊接质量提供了一定的技术支持。

以固体废弃物磷石膏为原料，在传统常压醇水热法的基础上添加CaSO4·2H2O为晶种制备半水硫酸钙晶须。采用单因素试验法探究了晶种含量、丙三醇含量和磷石膏质量分数对晶须结构和形貌的影响，确定晶须的最佳制备工艺条件。采用SEM和XRD对样品进行表征分析，实验结果表明:添加CaSO4·2H2O晶种制备晶须的长径比(49.29)比只添加丙三醇的样品的长径比(30.99)提高了近60%；当丙三醇与水的体积比(V)为1、晶种含量为1%、磷石膏质量分数为5%时制备的晶须的平均直径为0.65 μm，长径比达到了62.15，晶须的尺寸均匀。这说明添加1%CaSO4·2H2O晶种、V为1的丙三醇和质量分数为5%的磷石膏在常压下能制备出高长径比和尺寸均匀的半水硫酸钙晶须。

以实际工艺的使用为出发点，主要研究了压力、功率以及时间对超声楔焊和热超声球焊中第一焊点焊接质量的影响。根据拉力测试仪得到的拉力值来判断焊接质量的好坏。给出了满足探测器芯片楔焊和球焊质量要求的工艺参数，并达到了提高整体焊接质量的目的。另外还研究了热超声球焊焊接后的两种补强方式，并对比了它们对引线键合的影响。

对激光精密焊接方法在航空工程中的应用进行了深入探讨,首先对影响焊接质量的相关因素进行了实验研究,并对焊件进行了例行试验。结果表明,焊缝的性能质量达到了产品的设计要求;而且在提升效率降低成本方面做了大量的工作,从而破解了激光焊接工程应用的效益瓶颈。有关工作得到企业的认可,激光焊接被纳入飞机制造的工艺路线之中,成为激光焊接实际应用的案例。

采用光纤激光器对血管支架进行了激光切割工艺研究，通过实验获得了聚焦透镜焦距及焦点位置、输出功率、切割速度、脉冲频率、脉冲宽度、辅助气体种类及压强等工艺参数对切缝宽度和缝面质量的影响规律。结果表明：缝宽随输出功率、频率、脉宽及辅助氧压的增大而增加，随着切割速度的增加而减小。在实验的基础上找出了血管支架切割的最佳工艺参数，在316LVM不锈钢细管上(管壁厚度为0.12mm，直径为2mm)获得了切缝均匀，缝宽小于20μm网状结构的血管支架。

针对采用CO₂激光和三维(3D)激光切割机切割镀锌钢车身覆盖件时,上、下坡和转角处易发生碰撞和过烧等问题,提出相应改进措施。通过添加工艺点,调整切割头方向,使其偏离法线方向一个角度可以消除碰撞。实验发现,为获得切缝质量好、切割精度高及热影响层小的3D切割工件,应尽可能使切割头位姿改变时光束入射角小于20°。通过降低激光功率、采用脉冲激光并减小占空比或采用空气作为辅助气体等能有效避免上、下坡和转角处切割时产生过烧。同时,从切缝宽度、切割面粗糙度、切割面波纹及热影响层宽度等方面对3D切割工件质量进行了评定。

在45#钢基体上,选用不同的激光功率、扫描速度、送丝速度,用专用焊丝进行堆焊试验。结果表明:当速度不变 时,激光功率增加,其热影响区变大,FeNi基体上析出V8C7组织,由细变粗,硬度增加;当其它条件不变时,随着扫描速度的 增加,堆焊层的稀释率下降,硬度增加,随着送丝速度的增加,堆焊层的组织均匀分布,硬度增加。由此达到优化工艺目的。