基于数值仿真工具，对某型压力传感器芯体径向脉冲激光焊接过程进行3D建模及仿真分析。模型描述了焊接过程中脉冲激光形成的等效热源，316L不锈钢材料的传热和相变，热影响区形成的瞬态应力场，以及焊接后形成的残余应力。同时，根据多种激光焊接工艺参数组合形成的熔池深度实测数据完成等效热源模型的标定。结果显示：经过标定的等效热源模型熔深计算值与实测值偏差在8%以内；将焊缝残余应力分布计算值与X射线衍射法所得的实测值进行了对比分析，两者结果较为吻合，变化规律一致，偏差值小于15%。验证了激光焊接模型的精度能够满足工艺参数影响规律研究及参数优化的工程需要。

超窄间隙激光填丝焊(Ultra-narrow gap laser welding,Ultra-NGLW)是一种先进的厚贝氏体钢焊接技术。通过数值模拟和X射线衍射法,分析了超窄间隙激光填丝焊接头残余应力的分布和变化,结果表明:在不同厚度(20 ,50 ,70 mm)的超窄间隙激光填丝焊接头的表面,残余应力均呈“W”形分布。利用微型剪切试验,分析了显微组织对接头残余应力的影响:熔合线处形成的马氏体脆硬组织使接头形成了“软-硬-软”的夹心组织,导致接头的应力分布与一般的焊接接头不同,而多层填丝焊的特殊工艺导致接头中间层的应力增加。

采用X射线衍射法（XRD）和环境扫描电镜（SEM）分析方法, 研究了不同煅烧温度下煤矸石细集料的活性, 针对活性最高的700　℃高温煅烧煤矸石细集料砂浆的水化产物、 微观结构和强度进行了探讨, 并分析了砂浆强度随养护龄期（3, 7, 14, 28, 60和90　d）增长的变化规律。 试验研究表明: 煤矸石细集料随着煅烧温度的升高, 其活性逐步增加, 当煅烧温度达到700　℃左右时, 煤矸石细集料的活性达到最高, 当煅烧温度继续升高时, 活性呈下降趋势。 经过700　℃高温煅烧的煤矸石细集料具有明显的火山灰活性, 其活性组分SiO2和Al2O3能与水泥水化产物发生一定程度的二次水化反应, 通过对不同养护龄期的活性最高的700　℃高温煅烧煤矸石细集料砂浆XRD和SEM分析可知, 随着养护龄期的增长, 二次水化反应将更加充分, 而且水化产物的数量也逐步增多, 与早龄期的水泥砂浆相比, 生成物相更为稳定的水化产物填充在砂浆的微观孔隙中, 能够进一步改善砂浆的微观结构, 增强砂浆的界面性能, 使砂浆内部结构更加均匀, 煅烧的煤矸石细集料和水泥砂浆更趋为一个坚固连续的整体, 水泥硬化砂浆的后期强度有较大增幅, 活性最高的700　℃高温煅烧煤矸石细集料火山灰效应明显。

采用Fe-Ferron逐时络合比色法研究了聚铁絮凝剂中不同pH值的Fe(a),Fe(b),Fe(c)的稳定性。结果表明,Fe(b)不稳定,10-15 d后全部转化为Fe(c),Fe(c)的含量经10-15 d后趋于稳定,Fe(a)的含量10 d后也趋于稳定。采用常温长时间结晶法从Fe(Ⅲ)-SO2-4水溶液中制备出了单晶,并用红外光谱法及单晶X射线衍射法研究了所得单晶的结构。研究显示,从低pH值(pH 0.5左右)的Fe(Ⅲ)溶液中所得单晶中没有Fe—OH—Fe基团、Fe—OH基团、Fe的二聚羟基络合基团,仅为Fe(Ⅲ)离子形态的单晶,以氨水为碱化剂时其单晶化学式为Fe(H2O)6 (SO4)2NH4·6H2O。采用常温长时间结晶法,随水分的不断蒸发,不同初始pH值及不同碱化剂的Fe(Ⅲ)溶液一般都在pH 0.5左右结晶,还由于铁盐水解形态不稳定等原因引起。在低pH值下难以得到Fe(Ⅲ)的羟基络合物或聚合体单晶。实验研究显示,在絮凝剂水解形态研究中,红外光谱法、单晶X射线衍射法均有良好的应用前景。