为了提高航空发动机热端部件的热障涂层(TBCs)与基体的结合强度、延长涂层使用寿命,利用激光快速成型技术在高温合金基体上制备了网状结构的衬垫,用等离子喷涂法制备了陶瓷涂层,并通过实验比较该陶瓷涂层与传统两层结构涂层的抗热震性能。基于热弹塑性力学理论,建立了二维有限元数值模型,分析了热震中网状衬垫对热障涂层应力分布的影响。结果表明,传统两层结构与具有网状衬垫的热障涂层分别在经历45和111次热震后失效,且由于陶瓷层和粘结层之间生长的热氧化层(TGO),边缘位置的陶瓷层均发生剥落。数值分析结果表明,网状衬垫的加入使得涂层边界区域的应力集中得到改善,涂层剥落被有效抑制,从而使得热障涂层抗热震性能提高。

基于“光束中空,光内送粉”的专利技术，采用新型光内同轴送粉装置，在45#钢基体上进行变径回转体堆积。分别对变径回转体斜度、Z轴增量及功率进行控制，并分析各自的影响：斜面堆积中倾斜角度与偏移量、扫描速度成正相关，与送粉速度和粉末利用率成负相关，极限倾斜角度与偏移量成正相关，与熔覆层高度成负相关；随着堆积的进行，粉末利用率降低，离焦量变大；在高层熔覆堆积过程中，熔池由三维散热变为二维散热，散热降低，熔池温度上升，应相应减小功率。得到的成型件外观光滑、粗糙度低、成型质量较高，为变截面的三维堆积试验提供参考。

介绍了两种Nd:YAG倍频的方法:折叠腔腔内倍频和腔外环形腔倍频,并着重对腔外环形腔倍频进行了研究,这种方法在1 kHz调QNd:YAG激光50 W平均功率输入的情况下,获得了17.5 W平均功率的绿光输出,光光转换效率达35%,较好地解决了激光微细聚焦问题,更适用于激光微成型。

采用激光快速成型技术制备了316L不锈钢零件,研究了激光功率对激光快速成型不锈钢零件组织、性能的影响.研究结果表明,激光功率≤900 W条件下,所成型的不锈钢薄壁墙的组织为枝晶组织,当激光功率升高到1150 W时,枝晶组织变得更短.机械性能测试结果显示,在各激光功率下制备的不锈钢薄壁墙的机械性能均可满足实际使用要求.