本文采用大变形弹塑性有限元理论，八节点四边形单元，准确的摩擦边界处理技术和反映材料在热加工过程中真实应力－应变的本构关系曲线，用ANSYS5.1软件对尺寸为外径：内径∶高度＝6∶3∶2的圆环在不同摩擦系数（μ＝0－0.577）条件下的镦粗过程进行了数值模拟研究，并根据模拟结果绘制了金属热加工成形过程中测量摩擦系数的理论标定曲线，该曲线比经典方法的结果具有更高的精度。

采用正电子湮没方法研究了充分退火与塑性变形多晶纯镍中阴极充氢产生的微观缺陷及其回复行为。实验结果表明，空位的迁移激活能Em＝0.96±0.05eV、电解充氢后充分退火和塑性变形纯镍的线性参数S和平均寿命均有显著上升。氢致缺陷的种类与充氢前样品的状态有关，充分退火态试样除产生一定数量的空位和位错外，还产生了相当数量在923K以上仍不能回复的微空洞甚至微裂纹等大尺寸缺陷，而形变试样充氢后主要是位错和空位以及空位团。未发现微空洞等亚微观缺陷的存在。

研究了脉冲电流对Sn－10％Pb合金凝固组织的影响。实验表明：粗大的富Sn树枝状初晶细化成近球状结构，提出了一个脉冲电流对凝固组织影响的唯象机制，用经典的均匀形核理论和电动力学理论导出了脉冲压力与脉冲电流之间和成核率与脉冲压力之间的关系，脉冲电流产生的大小不同的脉冲压力对晶核的形成和长大产生不同程度的影响是导致不同观测结果的基本原因。

用Mossbauer谱研究了快速凝固Al－Fe－V－Si合金的微结构，结果表明，合金中Fe原子存在α－Al（Fe），α－Al（Fe－Fe）替代固溶体及α－Al13（Fe，V）3Si金属间化合物三种组态，高温热曝露状态除4.3％Fe合金（原子分数）α－Al（Fe－Fe）组态消失外，其它合金组态类型不变，但含量发生相对变化，急冷态和退火态α-Al晶格常数随合金中Fe含量增加呈现不同程度的下降趋势，归因于两种状态组分原子Fe，V和Si含量的变化。

采用异步轧制对经过一次正常冷轧和中间退火的、厚度为0.746mm的工业取向硅钢实施一次速比为1.17的异步冷轧，轧至0.34mm，在普通的工艺条件下，进行退火，用ODF和反极图定量研究各层织构的分布与转化。并测量了磁性。结果表明：在本工艺条件下，织构组分与传统冷轧相同，异步轧制板材的表层附近世出现了类似于正常轧制下位于亚表面层上的，理想的冷轧织构组分，但是已明显地偏向了快速辊侧表面，冷轧织构组态沿着轧板的厚度方向呈现了非对称分布；脱碳退火后，η织构加强，织构组分沿板厚方向上重新出现了以轧板中心面为对称的分布；二次再结晶退火后，产生了强度集中的Goss织构。其磁性能不低于同步轧制。

采用定向凝固无余量精铸工艺，制造了接近于空心涡轮叶片的形状和壁厚的管状薄壁（l＝0.8－1.6mm）试样，研究了一种定向凝固高温合金的薄壁性能。结果表明，薄壁试样的持久性能与标准试样（直径5mm）相比没有明显的下降，说明在本试验条件下，该合金的薄壁效应不明显。从工艺因素和显微组织方面讨论了试验结果。

针对金属断口纵剖面线（Profile）分形图的RSC特性，应用S600数字图像处理系统对其微分曲线进行了研究，提出了Profile的P谱模型与有关特征参数，用以全面描述Pro-file的分形特性，并应用于球墨铸铁断口Profile分形的统计分析和断裂机制研究中。

本文通过对行星球磨过程的分析，研究了行星球磨过程中的磨球碰撞行为，建立了球磨工艺参数（球料比、球磨转速、磨球半径）与磨球运动速度、平均自由程及碰撞频率的理论关系，结来表明：随球磨转速提高，磨球运动速度和碰撞频率将增大；装料量一定时，提高球料比，磨球运动速率和平均自由程都将减小，碰撞频率增大，装料量和球料比一定时，磨球半径愈小，磨球运动的平均自由程减小，碰撞频率增大。

对疲劳断口图像进行恰当的图像变换处理，可以从其丰富而复杂的图像信息中提取重要的有用特征，实现疲劳断口的定量分析。本文应用二维离散Fourier变换对疲劳断口表面图像进行分析处理后，再通过二次特征提取将二维图像分析转化为对两个一维特征波形的分析，从而有利于获得更为明确的有关疲劳断口的纹理特征和疲劳条纹的方向特征。研究结果表明，利用二维离散Fourier变换在空频域上对疲劳断口图像进行分析，可以获得在单纯空间域上所无法得到的疲劳断口图像的特征表征，这为进一步开展疲劳断口的定量分析研究提供了一条有效的新途径。

本文以氯化铝作为络合物配体与稀土氯化物形成气态络合物，研究了相邻稀土元素氯化物之间火法分离（化学气相传输分离）的可能性，结果表明，二元系分离系数La∶Ce＝12.30，Pr∶Ce＝5.79，Pr∶Nd＝1.32；四元系中Pr－Nd的分离系数高达Pr∶Nd＝1.98。

用目测变温法及差热分析法测定了KPO3－MoO3体系熔盐相图，发现该体系生成两个化合物，它们的化学计量式分别为3KPO3·MoO3和KPO3·MoO3，经X射线衍射及Raman光谱分析得到进一步证实。

用SEM／EDS，XRD,TEM／EDS等对1000℃下的Ni20Cr合金及其离子注Y（剂量分别为1×1015，2×1016和1×1017ions／cm2）后的氧化膜表面形貌、微观结构和氧化产物进行观测分析，确认氧化膜由具有较大晶粒尺寸的NiO，NiCr2O4尖晶石和较小晶粒尺寸的Cr2O3氧化物组成，且在部分NiO三角晶界处发现有空洞产生，注入Y剂量大于2×1016ions／cm2后，Cr的氧化产物的体积分数明显增多，并在其中探测到Y，它大多以含Y的氧化物小颗粒存在于Cr2O3氧化物层内，根据实验结果，认为在氧化初始，Y优先氧化形成细小的氧化物颗粒（10—20nm），这些小颗粒在随后的氧化过程中，一方面促进Cr2O3氧化物的形核和生长，另一方面通过自身微量溶解产生Y3＋并向氧化膜晶界偏聚，这不仅阻挡Cr3＋沿晶界的短路扩散，而且增强了氧化膜晶粒间的粘结力，进而降低氧化速率，提高了氧化膜的力学性能。

本文利用扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪，研究了加弧辉光离子渗金属技术在碳钢（10，45，T8）表面形成的Ni－Cr共渗层的合金元素（Cr，Ni，C）分布及其显微组织，结果表明，在本文的实验条件下，渗层表面合金元素浓度（质量分数，％）为Ni50－60，Cr10－15，渗层内合金元素含量由表面向内逐渐降低；由于试样碳含量的不同，形成的Ni－Cr渗层内碳元素的分布具有不同的特点；Ni－Cr共渗层均以γ－（Fe，Ni）相为基，在45，T8钢试样中，同时存在碳化物Cr23C6和Cr7C3。

在珠光体球墨铸铁表面Fe－C－Si-B激光共晶合金化层上获得了占整个熔池面积的80％以上的白亮层.经透射电镜明场形貌和电子选区衍射证实白亮层为非晶组织激光非晶化时熔池底部晶态基体的外延生长是影响非晶化的最关键因素.外延生长的突然中断是实现非晶化的首要条件.外延生长的突然中断只有在共晶成分且成分均匀，组织细化以及足够的激光功率密度和扫描速度下才发生

用机械合金化方法，在不互溶的Fe－Cu二元系的富Fe端和富Cu端，分别制备出bcc和fcc结构的纳米晶过饱和固溶体，用X射线衍射和显微硬度分析等方法，系统研究了晶粒尺寸、溶质原子含量等因素对Fe－Cu纳米晶过饱和固溶体硬度的影响，结果表明，在富Cu端形成的fcc纳米晶过饱和固溶体的硬度，随溶质原子Fe含量的增加而升高，而在富Fe端形成的bcc纳米晶过饱和固溶体的硬度，随溶质原子Cu含量的增加而下降，根据纳米晶过饱和固溶体的结构特点，初步认为上述强化和软化可能是由于晶内和晶界发生了强化和软化所致。

本文对多晶NiAl以及不同粒径的NiAl样品的磁性进行了研究．结果表明：大块多晶NiAl合金的磁化率X很小．大约为3×10－5／g，其比磁化强度σ几乎不随温度变化，在1．5－150K温度范围，平均粒径为8．6nm的制备态纳米NiAl的σ随温度的增高而显著下降，由σ-T曲线可得到其居里温度Tc为124K．制备态的纳米NiAl经退火处理后得到的平均粒径分别为12，18和21nm的三种样品的σ比普通多晶NiAl高两个量级，而且在1．5—300K温度范围，σ随温度变化很小．表明多晶NiAl合金在其晶粒纳米化后发生了非磁性－磁性转变。

利用挤压铸造法制造了CF／Al－4．5CU金属基复合材料，研究了该材料基体凝固过程中界面产物的反应与生成机制，实验结果表明：当界面反应温度高于500℃时，生成Al4C3的界面反应可自发进行，反应的活化能Q=254kJ／mol.Al4C3的结晶与生长规律表现为：首先Al4C3依附在碳纤维表面形核；碳原子通过已形成的Al4C3和液态铝合金扩散，Al原子则通过Al4C3与其它相之间的相界、Cu原子间及Cu原子与Al原子间间隙和缺陷扩散，致使Al4C3不断长大，CuAl2相依附碳纤维表面和Al4C3表面形核，并随着共晶反应的进行而长大，建立了CF／Al-4．5Cu复合材料界面反应机制理论模型，整个界面反应分成4个阶段：（1）碳纤维表面产生激活点，碳原子与铜原子的扩散阶段；2（2）AlC3形核阶段；（3）Al4C3长大与CuAl2形核阶段；（4）CuAl2相长大阶段。

采用挤压铸造法制备ZA22／Al2O3（F）复合材料，分别采用强度混合准则（ROM）和神经网络模型研究了含Ce与不含Ce的ZA22／Al2O3（F）室温拉伸强度随短纤维体积分数Vf的变化情况，结果表明：强度混合准则能有效地预测复合材料强度的两个重要体积分数即最小体积分数Vmin和临界体积分数Vcrit；而神经网络模型不仅能较准确地预测Vmin和Vcrit，并且能够较好地描述复合材料强度随Vf的变化规律．

利用Sewell的X射线激发深度公式建立起用电子探针测量有衬底纯元素薄膜厚度的应用软件；测量了Ti，Cu，Mo等四种厚度的薄膜标样的质量厚度，并对测量误差进行分析；最后给出了各种纯元素薄膜厚度的测量下限．