基于光纤激光-变极性钨极稀有气体保护电弧焊(VPTIG)复合焊技术，利用不同填充焊丝对A7204铝合金进行了焊接，分析了复合焊接接头的显微组织与力学性能，并研究了接头的软化行为及机制。结果表明，ER5087填充焊丝条件下的焊缝上部铸态组织最细小；自然时效90天后，三种填充焊丝条件下的接头力学性能相近，拉伸试样基本断裂于近母材侧的热影响区；三种填充焊丝条件的焊接接头在距熔合线1.6~2 mm处的热影响区硬度最高，而在距焊缝中心3~7 mm处的热影响区有明显的软化带；焊接热影响区存在明显的时效硬化区和再结晶软化区，且自然时效对热影响区软化具有明显影响。

分别采用激光焊接(LBW)和熔化极活性气体保护焊(MAG), 焊接板厚为10 mm的14MnMoNbB低合金高强钢对接接头, 并对两种焊接接头的显微组织及力学性能进行了对比分析研究。研究结果表明, 两种焊接方法在优化焊接工艺条件下都实现了全熔透焊, 且得到了正反表面成型良好, 无裂纹、气孔等宏观缺陷的焊接接头; 激光焊接焊缝显微组织主要为板条马氏体, 热影响区为由细小的板条马氏体淬火区和铁素体加贝氏体组成的二次回火区组织, 而MAG焊缝主要为细小的针状铁素体组织, 热影响区主要由粗大的板条马氏体组成, 两种接头热影响区晶粒尺寸都沿熔合线到母材方向逐渐减小, 但LBW接头的平均晶粒尺寸明显小于MAG焊接; 激光焊接接头焊缝处显微硬度明显高于母材, 无接头软化现象, 而MAG焊接头焊缝处显微硬度低于母材, 且热影响区硬度高于母材; 激光焊接接头拉伸强度与母材相当, 试样断裂位置位于远离焊缝的母材, 而MAG焊接接头拉伸强度略低于母材, 断裂于焊缝区; 两种焊接接头都有良好的冲击性能, 但激光焊接接头的冲击性能要略优于MAG焊。

采用不同比例的氮气/氩气混合保护气，对2 mm厚的SUS301L奥氏体不锈钢进行了CO₂激光焊接试验，研究了不同比例氮气保护条件下焊缝的显微组织、综合力学性能和表面耐腐蚀性能。试验结果表明,在不同比例氮气保护条件下，均可得到微观组织形貌无明显差异的焊接接头，焊缝的氮含量基本与母材一致，焊缝中的相均由γ奥氏体和少量δ铁素体组成；接头抗拉强度、弯曲性能及显微硬度与母材相当；纯氩气保护下焊缝的耐腐蚀性能最好。随着保护气中氮含量的增加，焊缝表面的耐腐蚀性能逐渐降低，但腐蚀速率呈减缓趋势。

2198铝锂合金具有密度低、力学性能好、比强度高、耐高温、可塑性强等优点，是航空航天领域理想的结构材料。针对2198铝锂合金填充ER4047 Al-Si焊丝激光焊接接头的显微组织及在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为进行研究。利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对焊接接头微观组织形貌、析出相的种类及分布研究的基础上，室温下采用浸泡实验法和电化学腐蚀法对母材和焊缝腐蚀行为进行了系统的研究。结果表明，2198 铝锂合金母材组织较粗大，晶粒沿轧制方向生长，在粗大的组织中随机分布着尺寸在几百纳米左右的颗粒状和针状的T1 相，而填充ER4047 Al-Si焊丝激光焊接后，热影响区极窄、焊缝组织细小、成分均匀、析出相的种类多样，呈等轴细晶状组织，靠近熔合线处组织呈垂直于熔合线生长的柱状晶。室温下在质量分数为3.5%的NaCl溶液中，焊缝和热影响区为均匀腐蚀，腐蚀斑点面积小、蚀点浅。母材为点蚀，随着浸泡时间增加，腐蚀斑点面积变大、蚀点加深。焊缝的开路电位、自腐蚀电位和极化电阻均高于母材，腐蚀电流密度则小于母材。

5083铝合金广泛应用于船舶、高速列车等制造领域。为了解决激光焊接对这类合金存在的凹陷和咬边问题，采用5087焊丝作为填充材料，对4 mm厚的5083铝合金进行光纤激光焊接试验，分析了影响焊缝成形的主要因素，并对接头的组织、力学性能及断口特征进行了评价。研究结果表明：与自熔焊相比，填丝焊工艺参数为功率6 kW，焊接速度7.5 m/min，送丝速度4.5 m/min，光丝间距1.0 mm时能够消除焊缝表面的凹陷及咬边缺陷，获得成形饱满，组织细小的焊缝。填丝焊接头抗拉强度平均值为304 MPa，约为母材的88%，比自熔焊提高了6.17%左右；延伸率平均为5.43%，比自熔焊提高了52%。拉伸后断于焊缝，断口呈现典型的韧性断裂特征。

采用CO2激光焊接2 mm厚Mg-9.8Li-2.9Al-Zn合金，通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)系统研究焊接接头成形、气孔裂纹缺陷、显微组织演变，并采用显微硬度测量和纵向拉伸测试焊接件的室温力学性能。结果表明,激光快速加热焊缝组织明显细化，α-Mg相增多且由母材的粗大组织转变为细针状组织，亚稳定的MgLi2Al相分解为稳定的AlLi相。焊缝的显微硬度（约105 HV）高于母材的显微硬度（约85 HV），对焊接件纵向拉伸断裂于母材，断裂后屈服强度Rp0.2为172 MPa，伸长率约为24%。

铝锂合金被认为是在航空航天领域中实现飞行器轻量化的理想结构材料之一。采用高功率光纤激光器焊接1.76 mm厚的2198-T851铝锂合金，研究填充ER4047焊丝时激光功率、焊接速率和送丝速率对焊接热裂纹和焊缝组织的影响，以及最优焊接工艺下焊接接头的显微组织与力学性能。结果表明，当激光功率为4 kW，焊接速率为4 m/min，送丝速率为4 m/min时，填充ER4047焊丝焊接可获得成形良好且无宏观裂纹缺陷的焊接接头。接头的平均抗拉强度为342 MPa，拉伸断裂后接头断裂强度达到母材的65.4%，熔合区为薄弱部位。

用热蒸发和磁控溅射的物理镀膜方法和溶胶凝胶化学涂布的方法相结合制备了有机和无机复合纳米光学变色薄膜。光学变色薄膜为多层薄膜,当有自然光进入光学变色薄膜时,随着入射光和视角的变化在薄膜上可以看到明显的光变色效果。这种薄膜可以单独或与油墨组合作为一种新颖的防伪材料。根据多层复合膜光干涉原理经设计和计算确定薄膜为PET/Cr/介质/Al膜系结构。介质分别是有机高聚物和SiO2。SiO2是多孔纳米材料,用溶胶凝胶方法制备,通过调节催化和凝胶的方式和条件,折射率在 1.15～1.45 之间。介绍了制作方法和薄膜特性。

用光学全息方法在涂有光刻胶的多层膜表面上形成布拉格-菲涅耳元件所需的波带片图形, 通过离子束刻蚀方法将波带片图形转写到多层膜上, 完成元件的制作, 给出布拉格-菲涅耳光学元件测量结果。 测量结果表明上述方法适于制作布拉格-菲涅耳元件。

在λ=28.5 nm波长处,选择了一种新的多层膜材料对C/Al。与Mo/Si,C/Si软X射线多层膜相比,正入射C/Al多层膜在15.0 nm附近有很低的二级衍射峰。用磁控溅射法制备了C/Al软X射线多层膜样品,并用X射线小角衍射法对其结构进行了测试。