为了研究激光熔覆制备Al-Y合金涂层的可行性,采用CO2激光器熔化预置的Al+Y混合粉末的方法,利用SEM,XRD,EDS和硬度检验等方法分析了熔覆层的显微组织、物相组成、成分分布和硬度等。在2034铝合金表面得到了激光熔覆涂层,其物相主要由Al,Y5Al3,YAl3,YAl等组成,Y元素主要分布于晶界和枝晶间,熔覆层的显微硬度70HV0.2~95HV0.2与基体的100HV0.2~120HV0.2相比较低,原因在于降低了基体中Cu元素的固熔强化效果。结果表明,熔覆层与基体形成了良好的冶金结合,熔覆层显微组织显著细化。

为了研究激光技术焊接块体非晶合金的可行性,采用激光焊接块体非晶合金Zr45Cu48Al7。当焊接速度为8m/min、激光输出功率为1.2kW时,焊缝和热影响区均保持了非晶特性,且没有发现裂纹等的缺陷;试样的热循环温度曲线分析表明,焊缝和热影响区急速从熔点冷却到430℃以下是该试样保持非晶的原因。结果表明,采用激光焊接技术可以成功连接块体非晶合金。

为了研究稀土Y元素对工业纯铝表面激光熔覆层的组织和性能的影响，在工业纯铝基体上，采用CO₂激光器制备了Al－Y合金熔覆层，利用金相显微镜、能谱分析、X射线衍射分析和显微硬度计等对熔覆层的显微组织、成分分布、物相组成和显微硬度进行了研究。由实验结果可知，Y元素显著细化了熔覆层的组织，熔覆层与基体形成良好的冶金结合；生成了含Y的新相YAl₃，Y₄Al₂O₉等铝钇金属间化合物；熔覆层区域的显微硬度43HV_0．2～58HV_0．2与基体的显微硬度30HV_0．2～40HV_0．2相比提高了50%～60%，在熔覆层表面硬度值达到最高。结果表明，通过激光熔覆Y粉可以提高工业纯铝的表面性能。

采用激光焊接技术，对Zr基大块非晶合金(BAA)Zr45Cu48Al7(原子数分数(%))进行了焊接实验，研究在激光焊接下不同工艺参量对焊接接头组织的影响，初步探讨了在焊接热循环过程中焊缝和热影响区的晶化行为。结果表明，在激光输出功率1200 W，焊接速率8 m/min的条件下，成功地获得了无气孔和裂纹等缺陷的焊接接头。焊缝和热影响区均没有出现晶化现象，仍然保持非晶结构。而当激光输出功率不变，焊接速率分别为2 m/min，4 m/min的工艺条件下，焊接后的接头则出现了不同程度的晶化现象。利用光镜和微区X射线衍射(XRD)实验分析确定:2 m/min条件下焊缝和热影响区均出现了晶化现象，晶化相主要为ZrCu相和Zr38Cu36Al26相(τ5);4 m/min条件下焊缝未出现晶化现象而热影响区出现晶化，晶化相主要为ZrCu相和τ5相。

介绍了利用人工神经网络建立深熔激光焊焊缝形状模型和基于人工神经网络的混合专家系统模型。以Nd:YAG激光焊接Monel 400的实例介绍了应用ANN模型研究激光焊接规范参数和焊缝形状的关系,并提出了基于ANN的焊接规范参数优化方法。结果显示,模型具有很好性能。

研究了铸造镍基高温合金(K3)激光焊接时工艺参数对焊缝熔深及熔宽的影响,讨论了焊缝及热影响区产生热裂纹的机制及防止措施。结果表明,采用合适的激光焊接工艺可得到有较高强度、没有裂纹和气孔等焊接缺陷的接头。