从统计学随机性和动力学必然性的角度，通过对定向凝固界面形态演化过程的分析，结合现有的实验观察与已有的枝晶模型，采用统计学随机模拟的方法提出了一个在恒速定向凝固条件下列状晶生长一次枝晶间距的数值统计模型，模型所得数值结果与实验结果吻合得很好。

本文用非平衡统计理论研究二元合金凝固时界面的溶质分配，得到了一般情况下溶质分配系数K与时间t的函数关系。当t→∞时，K就成为平衡溶质分配系数K0，在t大于热平衡弛豫时间ξ、小于结构平衡弛豫时间ξ0的时间区间内，K对K0的偏离随过热度ΔT的增大而增大，与实验结果一致。

为了对定向凝固钢锭中的宏观偏析进行预测，本文对合金凝固过程的统一模型进行修正，提出一个适用于低合金钢的凝固统一模型.该模型以Fe-C二元合金为基础，同时在凝固进程和固液相区中枝晶间流动等方面引入其它合金元素的影响，更为全面地反映了碳偏析行为.在该模型中，还对包晶反应、非定常平衡分配系数等进行了简化处理.

通过求解45钢圆柱体淬火过程中含相变时的热传导逆问题，给出了一种由实验测量的温度-时间关系和数值计算相结合确定表面换热系数的方法该法适用于各种淬火液，能避免由于实验条件微小变化而引起的表面换热系数实测值的误差在数值计算中，材料的热物性系数视为温度和相变产物体积分数（％）的函数。

获得Ti（C，N）基金属陶瓷微晶化界面过渡层的条件是碳化物相的微晶化及冷却过程中的成分过冷.相界面层微晶结构的形成使金属陶瓷的韧性得到提高，性能稳定性得到改善

研究了Al-Zn-Mg系合金经时效-回归-再时效多级热处理后硬度（HRA）的改变.用小角X射线散射研究了多级时效热处理中合金微结构的改变和硬度改变的机理.

在1×10-3／s应变速率下对含Nb钢连铸坯试样的高温延塑性进行了测定.在温度降至1100℃以下的变形试样中Nb（C，N）开始由γ晶中析出，1000-950℃之间析出的Nb（C，N）较粗大并在钢中零散分布;温度降至900℃左右时，大量微细的Nb（C，N）在γ晶界和晶粒内析出，尺寸平均为5-8nm，间距在30nm左右，造成了γ相区低温域合Nb钢延塑性的急剧减少;温度降至800℃时，先共折铁素体开始在γ晶界析出，钢的延塑性继续降低.由于含Nb钢试样共折转变的推迟，与不含Nb钢相比，其第Ⅲ脆性温度域向低温延伸.

中碳和中高碳Mn-Si-B系多元微合金化贝氏体钢，锻后空冷可获得以贝氏体或贝氏体／马氏体为主、含碳化物和少量残留奥氏体的组织.加入微量元素，使奥氏体晶粒和显微组织细化，形成的高硬度碳化物弥散分布，提高硬度、韧性和耐磨性.通过一元、二元和三元微合金变质处理，钢的组织依次变细，硬度、韧性和耐磨性逐步提高.三元微合金化处理的中高碳贝氏体钢，组织更为细小均匀，性能更加优越.

对ZA27合金室温及275℃至固相线温度范围的力学性能进行了测试，获得了合金的应力-应变曲线及力学性能与温度的关系，并对合金高温拉伸断口及其断裂机制进行了分析.结果表明，合金强度随温度升高而降低，在整个高温区域表现出良好的变形能力;合金的断裂与温度有关，在275℃左右，合金呈现塑性断裂，具有很好的塑性和很小的变形抗力，适合于变形加工处理.

对ZG45实际热裂试棒的数种工况进行了应力-应变的数值模拟，对热裂形成机制进行了讨论.研究认为：热裂起源于Bingham体，是塑性变形超过Bingham体塑性储备值所致.模拟结果表明：相对热节使Bingham体应变集中，合适的冷铁可有效地降低Bingham体应变集中，减少热裂发生的可能性.

本文用热态水模研究板坯连铸机中间包内钢水流动的规律.试验结果证实，由于中间包散热使钢水密度不均匀，在浮力作用下，钢水的流动状态与常密度时完全相反，板坯中间包内自然对流的影响不能忽略.

按照正负离子未分开的条件分别对含固溶体、共晶体和复杂化合物的二元熔盐制定了作用浓度计算模型，计算结果与实测活度符合;按照正负离子分开的条件制定的计算模型，则未取得符合实际的结果，证明熔盐中正负离子的确是未分开的，原因是多数熔盐中缺乏介电物质.

为了消除连铸钢坯的表面缺陷，提出了在铸型外部加间断高频交流磁场的铸造方法.用液体Ga作为钢液的模拟物，借助于激光测位仪研究了外加间断磁场对铸型内液体金属运动的影响.通过Sn的连续铸造模拟实验，探讨了弯月面波动和铸坯的表面质量之间的关系.结果表明，外加间断磁场能控制铸型内液体金属的运动，改善铸坯的表面质量控制弯月面的运动，可使铸坯表面形成和间断频率fi相应的条纹.当fi接近于实验系统的固有频率时，电磁场抑制液面运动的效果最好，铸坯的表面质量最佳.

25钢基体锡磷青铜合金粉末等离子孤喷焊层，含有较多的强化相，与镀铬轮组成摩擦副，耐磨损性能明显优于由QA19-4青铜和镀铬轮组成的摩擦副.

提出了一种适合制备高均匀性Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导体超细粉的新方法.先将金属离子混合溶液转变成纳米粒子悬浮液，使成分不均匀性限制在纳米尺度上，然后使悬浮液中的纳米粒子以尽可能小的团聚机会转变成合适相组成的氧化物超细粉末，从而实现超导体原始粉末的超细化.用该方法在短时间内合成了超细（约200nm）低碳含量（约200μg／g）的Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导体原始粉末.并可在较低温度较短时间内烧结成高Tc相超导体.

X射线衍射证实Y2Fe17-xMnx（x≤6.0）的结构与Y2Fe17相同.Y2Fe17-xMnx化合物的晶格常数、居里温度、饱和磁化强度的研究结果表明：晶格常数并非随Mn含量的增加而连续增大，而是在x=2.0处出现一最小值.居里温度由x=0的328K上升到x=0.3的342K，以后随Mn含量增加而下降.Y2Fe17-xMnx化合物的饱和磁化强度随Mn含量增加而急剧减小.

本文研究了TbMn_(6-x)Co_xSn_6（x＝0.03，0.6，0.9，1.2和1.5）赝三元化合物的结构和磁性.结果表明：用Co部分取代TbMn6Sn6中的Mn不改变其晶体结构，但随Co含量的增加晶格常数和单胞体积单调减小;居里温度随Co含量增大而降低;自旋重取向温度也随Co含量增大而降低，但Co含量≥0.6时自旋重取向消失;Co含量≥0.9时，热磁曲线上出现补偿点旦补偿温度随Co含量增大而升高;4.5K的饱和磁化强度先随Co含量增大而减小，在x=0.6时达到极小值，而后随Co含量的继续增加而增大.

雾化喷射沉积成型2014铝合金＋15％SiCp（体积分数）和18Ni（250）马氏体时效钢＋10％（Al2O3）p（体积分数）金属基复合材料表现出加速时效行为.采用显微力学探针技术研究了复合材料的时效行为，发现在增强颗粒附近存在明显的弹性模量和硬度的梯度分布，是热错配应力造成的位错密度分布引起的析出相梯度分布的结果.该项结果为更精确地预测时效硬化型合金为基的金属基复合材料的时效行为提供了依据.

用X射线衍射仪和透射电子显微镜研究了氧化态SiC颗粒表面SiO2氧化层与铝基体复合前后的结构.试验结果表明，1111℃下SiC颗粒表面生成的SiO2层为晶态，与铝基体复合后在电子束的辐照下将转变为非晶态对SiO2层的非晶转变机制作了初步的探讨。