用自制的恒位移加载台，在TEM中原位观察了α-Ti在Hg蒸汽中放置前后加载裂纹前端位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展，并和α-Ti在TEM中原位拉伸的结果进行了比较.结果表明：加载裂纹吸附Hg原子后能促进位错的发射、增殖和运动；当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时，脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展.α-Ti在TEM中原位拉伸时，只有当热激活或外应力促进的位错发射和运动达到临界条件时，微裂纹才形核，并很快钝化成空洞而导致韧断.

用扫描隧道显微镜（STM）观察了Fe-0．37C（质量分数，％）合金中魏氏组织铁素体的表面浮突，发现其浮突形状为帐篷型和复杂形态.切变机制不能解释魏氏组织表面浮突的形成过程，而扩散控制的台阶机制可合理地解释.魏氏组织的浮突高度为70—450nm，最大形状变形约0．36.

利用金相、扫描电镜和透射电子显微镜研究了定向凝固Ni3Al合金高温变形后的显微组织特征研究结果表明，当变形速率较快时，原始柱状晶晶界无明显变化，晶内无明显亚结构存在；当变形速率较慢，合金呈现超塑变形时，变形初期柱状晶晶界呈现“锯齿状”，后期原始柱状晶界消失，代之以晶粒尺度约为15mm的晶粒带，晶粒带中既有小角度晶界，也有大角度晶界合金在超望变形时发生了连续回复与再结晶的过程.

本文利用高梯度定向凝固设备研究了镍基单晶高温合金在中等凝固速率条件下枝晶组织和偏析变化的基本规律.实验发现采用高梯度定向凝固技术可以得到具有超细枝晶组织的单晶高温合金材料，枝晶偏析在低速生长时随冷却速率的增加而增加，而在高速生长时形成的超细枝晶组织中，枝晶偏析随冷却速率的增加而减小.

选用K4169Fe—Ni基高温合金，研究了向熔体中加入NixAlyTiz金属间化合物对合金冷凝后的晶粒尺寸、枝晶组织等凝固组织特征的影响结果表明，加入微量NixAlyTiz细化剂并控制合金液的均匀化处理过程可显著细化晶粒，将铸件整体晶粒细化至0、1—02mm；达到ASTM1—3级,同时、枝晶组织出现了由树枝晶向胞状晶的转变、并且NixAlyTiz细化剂的加入对合金的结晶特性及凝固组织无不良影响.

在Fe－Ni－Co基低膨胀高温合金中加入微量稀土元素Y，晶内和晶界的片状沉淀相增多，合金对应力加速晶界氧化脆性的抗力和合金的缺口持久性能也获得提高.运用常规透射电子显微术、会聚束电子显微术和高分辨透射电子显微术研究了该相的晶体结构及其与基体的取向关系。研究表明，片状相为CaCu5型六方结构，其空间群为P6／mmm，点阵常数为α＝0．498nm和c＝0．408nm，其化学当量为（Ni，Fe，CO，Ti）5（Nb，Si），并称之为H相.H相和基体有确定的晶体学取向关系：（111）γ，（0001）H；[110]γ[110]H.高分辨像表明H相与基体的界面为半共格界面，H相内有层错存在.

研究了氢原子对Ti－Fe系机械合金化的影响.应用XRD，DSC；TEM等方法测试了Ti—Fe系和Ti-Fe-TiH2系的机械合金化反应过程和产物结构的特征.研究结果表明，氢原子在机械合金化过程中诱导非晶TiFe相的形成由于氢原子的影响，非晶TiFe（H）相的结构弛豫温度和晶化温度低于机械合金化得到的非晶TiFe相相应的温度.

测定了定向凝固钴基高温合金DZ40M900℃低周疲劳性能并观察了疲劳断口．结果表明：DZ40M合金具有较高的抗高温低周疲劳性能；疲劳裂纹起源于试样表面优先氧化的碳化物，基体中骨架状分布的碳化物阻滞裂纹扩展；氧化不仅促进疲劳裂纹的形成，而且加速了裂纹扩展DZ40M合金的高温疲劳破坏是机械疲劳与环境氧化双重作用所致.

本文在1450和1500℃下，对铁液在自焙炭块中的渗透过程进行了实验研究利用EPM观察并确定了各种条件下铁液在自焙炭块中的渗透程度，得到渗透深度与时间的定量关系h2＝11773t（1450℃）;结合渗透及流体流动理论,提出了一个渗透模型及与渗透性相关的材料孔隙结构参数，文中还讨论了温度及石墨化度对渗透的影响.

将日本学术振兴会的活度相互作用系数推荐值与丁学勇的合金熔体热力学计算模型预测值编成数据库软件包，为用户提供了较全面的活度相互作用系数参数值并可计算组元的活度系数及活度.

研究了中温抗氢钢125Cr—05Mo的回火析出相及其对抗氢蚀能力的影响.碳萃取复型的透射电镜观察显示，随回火温度升高，碳化物析出量增加，颗粒粗化.520和620℃回火析出物几乎全部为M3C;670℃回火析出物以M3C为主并含有少量M23C6；710℃回火主要析出M23C6，包含少量的M3C．扫描电镜观察表明，充氢之后，经620℃回火的试样发生了严重的氢腐蚀，并导致强度和硬度的大幅度下降；经520℃回火的试样在充氢后抗拉强度值下降较多；670和710℃回火试样的各项力学性能变化不大，表现了良好的抗氢蚀能力.620℃回火时沿晶界析出大量不稳定的M3C，以及在碳化物转化过程中出现的富C贫Cr区域，导致材料的氢蚀破坏.

采用不同的速比对取向硅钢进行异步冷轧，并在常规的生产条件下进行退火，研究速比对织构转变的影响.结果表明：速比对冷轧样品的表面及靠近快速辊侧的区域影响较小，但对心部的影响较大；速比的增加有利于样品两侧亚表层及心部织构组态的改善；样品在靠近快速辊侧的织构转变中出现了“遗传性”，但对最终的织构和磁性影响不大；二次再结晶退火过程中，Goss织构组分异常长大，成为板材的唯一组分；在不同的速比下，样品最终的晶粒尺寸、织构和磁性基本相同，因此速比可在一定的范围内选择．

在473—523K的低温退火条件下，通过对CoN／CN软X射线多层膜一级调制峰强度增强的定量观测，研究了CoN／CN软X射线多层膜的界面互扩散行为，并测得低至10-25m2s-1的有效扩散系数通过和Co/C多层膜的结果相比较，发现N掺杂使CoN／CN软X射线多层膜的界面互扩散行为明显不同于Co／C多层膜，并具有如下特点：（1）有效扩散系数和宏观扩散系数较小；（2）扩散激活能较大；（3）临界波长相等Co—N，C—N之间存在的强化学键以及N原子的填隙，减小了结构弛豫和界面扩散这表明通过N掺杂有希望改善Co／C软X射线多层膜的结构热稳定性.

Co—Nb／Cr磁性多层膜由高频溅射方法制得由振动样品磁强计测量作品的磁性能在2．67Pa溅射氩气压下，发现样品随Cr层厚度增加，铁磁层间出现铁磁性和反铁磁性的耦合振荡，饱和磁化强度Ms基本保持不变，而在0.67Pa溅射氩气压下，样品的饱和磁化强度Ms发生了振荡，这可能与其铁磁层中顺磁分量振荡变化有关.

建立了脉冲TIG（TungstenInertGas）焊接熔池行为的数值分析模型，分析了脉冲电流对TIG焊接熔池流场、热场及熔池形状的影响规律计算结果表明：熔地体积对电流的脉冲作用较敏感；脉冲TIG焊接熔池内流体流动的主要驱动力是表面张力梯度；熔池中的流场随电流作周期性变化.利用自行研制的计算机视觉实验系统，测试了一个脉冲周期内熔池宽度的动态变化过程，计算值与测试值基本吻合.

对Nd2Fe14B／α－Fe纳米复合磁体单个粉末颗粒的磁化过程进行了计算机模拟.在不同条件下得到三种磁滞回线，即：Stoner—Wohlfarth型、细腰型和具有良好矩形度的磁滞回线.并且研究了约化剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积随晶粒尺寸a和软磁相含量fm的变化.结果表明，对fm=40％的模型复合磁体．a=25nm时最大磁能积达到最大（BH）max=375kJ／m3，比纯Nd—Fe—B模型磁体的（BH）max=264kJ／m3有明显提高.

在真空条件下,将Ni和Al范加热到620℃，在1MPa压力下原位反应1h，然后再分别加热到750℃、950℃和1150℃、在5MPa的压力进行4h的扩散退火，制造出完全致密的Ni/Ni-Al金属间化合物微层板复合材料.复合材料中塑性的Ni层主要以微裂纹的桥联方式提高室温韧性.经1150℃退火生成的Ni3Al层同NiAl和Ni层界面结合非常牢固，可以有效地阻碍微裂纹的扩展，Ni3Al层可通过滑移与Ni层协调变形，使得复合材料在拉伸时显示出明显的应变强化和塑性流变，其平均的断裂强度和应变分别达到786MPa和12．8％．

利用ZMLMC定向凝固装置，研究了Al2O3／Al—4．5Cu金属基复合材料在不同凝固冷却速率条件下的显微组织和合金元素分布的变化，实验结果表明：当凝固速度v=16．7μm／s时，Al2O3／Al—45Cu复合材料基体组织为胞状晶，胞状晶中无颗粒存在；当v=49.8μm／s时，基体为树枝状晶，颗粒在枝品中均匀分布，一、二次枝晶间距随着凝固速度的提高而减小Cu元素在Al2O3／Al—45Cu复合材料的液／固界面前沿的分布状况随着生长速率的增大呈现规则性的变化.

采用真空压力浸渍法和热挤压法制备了碳化硼颗粒和碳化硅晶须混杂增强MB15Mg合金复合材料．通过配备能量色散谱仪（EDS）和电子能量损失谱仪（EELS）的分析型电镜研究了这种复合材料的界面微结构.研究结果表明，碳化硼颗粒表面的玻璃态氧化硼和Mg发生界面反应4Mg（1）＋B2O3（1）＝MgB2（s）＋3MgO（S）；液态Mg对碳化朋颗粒发生润湿，加强了界面结合，使复合材料具有优异的力学性能由于高温时氧化硼的可流动性，在碳化硼颗粒附近的碳化硅晶须和基体的界面区域也发生了类似的反应而远离碳化硼颗粒的碳化硅品须和Mg基体成平直界面，界面上有β（MgZn2）相析出.