为了进一步阐明铝合金表面丙烯酸聚氨酯漆层的激光清洗机制，揭示扫描速度对激光除漆的影响规律，首先采用万能试验机测定了漆层强度极限，结合多种技术手段分析研究了单脉冲热-力耦合COMSOL仿真与清洗实验结果，探究了四种扫描速度（1000、900、800、700 mm/s）下除漆表面宏微观形貌及成分变化。结果显示：单脉冲除漆凹坑内存在明显分层与碎裂，除漆最大深度和宽度分别为34.3 μm和125 μm；漆层强度极限为2.68×10⁷ Pa，与热应力仿真结果接近；随着扫描速度逐步降低，漆层去除深度不断增大，氧化膜逐步显现，面漆着色剂（β型铜酞菁）与漆层功能性氧化粒子的沉积量逐渐增加。研究表明：单脉冲激光除漆过程主要包括烧蚀、热应力和等离子体冲击三种除漆机制；随着扫描速度的逐渐降低，烧蚀除漆效果逐渐增强，等离子体冲击除漆效果逐步减弱，热应力除漆效果保持不变。

针对0Cr16Ni6合金开展激光快速修复试验，利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)，观察分析所得接头的接头显微组织构成，利用显微硬度计检测接头硬度。研究表明：激光快速修复0Cr16Ni6合金接头分为基体、热影响区以及熔覆区；随着激光热输入的增加，热影响区组织形貌变化不大，与基体相似，由块状铁素体、奥氏体及其上析出的碳化物和少量板条状马氏体组成，且与熔覆区存在明显的分界线；熔覆区顶部区域组织分布均匀，主要为树枝晶，熔覆区中部呈现树枝晶向柱状枝晶过渡的趋势，熔覆区下部为柱状枝晶，枝晶尺寸随着激光热输入的增加而增大；熔覆区主要由基体γ相、强化相γ′和γ′′相及沿枝晶边界析出的白色不规则相δ和MC相等组成；随激光热输入的逐渐增加，热影响区宽度D和深度H的变动不大，仅存在±0.05 mm以内的微小波动；熔宽d和熔高h逐渐增加；熔覆区平均硬度值随单位时间内热输入量的增加，呈现先增加后减小的趋势，且各区域显微硬度值排序为熔覆区＞基体＞热影响区。

待拆除建筑物为框-筒结构, 结构强度高, 稳定性好, 且位于建筑物和人口密集区, 周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案, 提出“立体化渐变起爆”方法, 即爆破缺口水平面和垂直平面的相邻爆破立柱炮孔延期时间差异化, 实现空间上延时的一种起爆方式。然后利用ANSYS/LSDYNA有限元软件, 对V形起爆、对称起爆和“立体化渐变起爆”三种不同起爆方式的爆破方案进行模拟分析, 通过对比爆堆形态、爆堆范围和结构触地时能量变化等方面, 最终确定了延期时间为0.50 s的立体化渐变起爆的爆破方案。结果表明: 立体化渐变起爆与对称起爆相比, 结构触地时动能降低50%, 内能提高47%, 与V形起爆相比, 结构触地时动能降低36%, 内能提高31%; 采用立体化渐变起爆降低了结构的塌落触地振动, 结构解体完全, 减小了爆堆的范围; 起爆方式相同, 延期时间为0.50 s时的爆堆宽度和长度及结构的塌落触地振动均比0.25 s时小; 数值模拟上部结构触地时刻为3.8 s, 实际上部结构触地时刻为4.0 s, 而最终爆堆形成均为6.0 s, 数值模拟楼房的倒塌过程和爆堆范围与实际爆破效果基本吻合。

采用纳秒脉冲光纤激光器对2A12铝合金基材表面丙烯酸聚氨酯复合漆层进行了激光清洗实验，研究了不同y向搭接率（η_y）对除漆效果的影响。结果表明，当η_y为0和20%时，面漆全部去除，底漆部分去除；当η_y=40%时，仅少量底漆残留，大部分氧化膜被破坏，基材显露；当η_y=60%时，复合漆层全部去除，基材烧损。研究发现，随着η_y值逐渐增大，清洗表面烧蚀现象明显增加，漆层烧蚀气化将导致面漆着色剂和功能氧化粒子脱漆沉积于烧蚀凹坑表面；清洗表面残余漆层形成了凹坑-间隔-凹坑的清洗特征，表明清洗过程中烧蚀-等离子冲击（屏蔽）-烧蚀交替进行，烧蚀与等离子冲击作用均会对清洗表面产生热影响，导致残余漆层丙烯酸树脂链段自由基发生位置重排，同时诱发残余漆层产生热应力除漆机制；激光等离子冲击和热应力破坏是导致清洗表面残余漆层碎裂分层或物理剥离的主要原因。

为保证15-5PH零件激光增材修复后的综合力学性能可以满足使用要求，在优化的工艺参数下进行块体试样的激光熔覆成形试验，分析熔覆层及热影响区的组织及力学性能。结果表明：熔覆层组织形态为垂直于熔道搭接面生长的柱状枝晶，除马氏体外，存在少量残余奥氏体及δ铁素体，熔覆层平均硬度约为355 HV，具有较高的强度与塑性，但屈服强度较低；相变区组织晶粒明显细化，显微硬度自熔合面开始逐渐升高，在熔合界面下方约0.5 mm处达到峰值硬度（约420 HV），相变区下方为高温回火区，硬度降低至360 HV左右并随深度增加逐渐恢复至基材水平，回火区域宽度较窄，对基体力学性能影响较小，热影响区试样在保持拉伸强度的同时塑性略有提升。厚度方向上熔覆层占比50%时，在不经热处理的情况下，激光增材修复试样的拉伸性能可以达到热处理后基材90%以上的水平。

Fe3+在人的许多生理过程中扮演着重要的角色, 例如氧气运输、DNA合成、髓磷脂合成、线粒体呼吸、神经递质合成和代谢等。然而, 过量的Fe3+会诱导细胞产生·OH从而引起细胞损伤, 并且还会诱导β-地中海贫血、帕金森病、癫痫和阿尔茨海默病等疾病的发生。因此, 对Fe3+的检测和监测具有非常重要的意义。本文设计并合成了一种以三苯胺为母体的增强型Fe3+荧光探针BL, 并将其应用于实际水样中Fe3+的识别。结果表明, 探针BL对Fe3+的识别具有较高的灵敏度, 其检测限低至0.165 μmol·L-1。同时, Fe3+的加入会导致探针溶液的荧光颜色由蓝绿色变为黄色, 能够达到“裸眼”识别的效果。通过高分辨率质谱证明了探针与Fe3+为1∶1配位。利用密度泛函理论计算了识别Fe3+前后轨道能级和电能的变化并解释了其荧光光谱现象。

为保障传感器安全接入信息内网, 保障数据在传输、存储和使用过程中的机密性、完整性和可用性, 本文在考虑设备性能和数字签名情况下提出了基于多因素的身份认证方案。随后利用椭圆曲线密码系统, 提出了一种基于身份的新密钥建立协议。通过安全性能分析, 与已有经典方案相比, 本文所提方案在面对重播、模仿、中间人攻击 (MITM)和去同步化攻击时更加安全, 且计算时间开销更小。