对低碳２０号钢经正火，淬火和回火处理后在高速扭转过程中变形局部化的发生，发展演化过程以及最后形成的剪切带的微结构特征进行了观察。结果表明，变形局部化敏感于材料的强度，强度越高，越容易出现变形局部化。局部化的产生与发展涉及到一系列相继发生的晶体学和非晶体学的变形现象：析出相－基体间界面发射位错形成六角网络，位错胞形成并沿剪切带方向拉长；由于高速率大应变导致剪切带内局部区域产生亚结构；微裂纹的长大与聚合最终导致沿剪切带方向的断裂。

利用改进后的定向凝固装置，研究了在阶跃增速和线性增、减速的变速生长条件下，Ｐｂ－Ｓｎ共晶合金定向凝固共晶组织的变化。实验结果表明：当共晶试样缓慢线性增速或减速时，定向生长共晶片间距的调节分别通过两相共晶片的逐步分叉或合并缓慢进行；当共晶试样增速和减速的加速度值相同时，实际共晶生长速度的变化过程呈对称的逆曲线。

应用改进的定向凝固装置研究了Ａｌ－２ｗｔ－％Ｃｕ和Ａｌ－４ｗｔ－％Ｃｕ合金在阶跃和不同加速度线性变速生长条件下，定向凝固组织的动态转变。实验结果表明：尽管定向生长的胞－枝晶动态转变过程随加速度的降低而减缓，但胞晶组织都是在经历了一定的胞晶形貌扰动之后才发生快速失稳、分枝细化并向树枝晶组织过渡，加速度不同，由失稳胞晶演变成的树枝晶可具有多种分枝形式。

用大功率ＣＯ_２激光器对在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ基体喷涂的Ａｌ_２Ｏ_３－１３ｗｔ－％ＴｉＯ_２陶瓷涂层进行重熔，获得了均匀的陶瓷重熔层。采用透射电镜通过选区电子衍射、衍衬像及Ｘ射线能谱分析（ＥＤＡＸ）等手段对激光重熔陶瓷层的微观组织和相结构进行了观察研究。结果表明，激光重熔陶瓷层中ＴｉＯ_２与部分Ａｌ_２Ｏ_３生成Ａｌ_２ＴｉＯ_５，其余的α－Ａｌ_２Ｏ_３晶粒有少量的基体元素渗入，并均匀分布着许多细小的超结构相，在Ａｌ_２ＴｉＯ_５中较多的Ｔｉ元素被基体元素取代。α－Ａｌ_２Ｏ_３与Ａｌ_２ＴｉＯ_５相的分布随着与表面的远近呈有规律的变化，在靠近表面和靠近基体处Ａｌ_２ＴｉＯ_５呈条状和块状分布在α－Ａｌ_２Ｏ_３的晶界处，且靠近基体的Ａｌ_２ＴｉＯ_５量越来越多。

通过对Ｎｉ_３（Ａｌ，Ｚｒ）单晶在室温下对称拉－压循环变形实验，发现存在拉－压流变应力的不对称性和循环应变硬化现象。应力不对称性随所加循环应变的增大而增大。循环应力响应曲线可分为循环硬化及循环饱和两个阶段。透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察表明：疲劳试样中的超结构位错主要以超结构内禀堆垛层错（ＳＩＳＦ）形式存在，这种位错结构是产生应变硬化的主要原因。

用常规电子显微术及ＥＤＡＸ能谱分析方法，对压制的快速凝固Ａｌ－８．３２Ｆｅ－３．４Ｃｅ合金热暴露过程中存在的弥散合金相进行了测定，确定出一种新相属于三角晶系，点阵常数为ａ＝１．ｎｍ，ｃ＝０．７ｎｍ（用六角点阵表示），ＥＤＡＸ能谱定量分析表明此相相组成约为Ａｌ_８Ｃｅ。

研制了一种具有低肿胀高强度的氧化物弥散强化（ＯＤＳ）型铁素体钢Ｆｅ－Ｃｒ－Ｗ－Ｔｉ－Ｙ_２Ｏ_３，并对其抗辐照损伤行为进行了系统研究。电子辐照结果表明，Ｙ_２Ｏ_３弥散氧化物质点在所研究的辐照条件下是稳定的，在辐照过程中形成ｂ＝ａ〈１００〉和ｂ＝ａ／２〈１１１〉两种类型的位错环。在６７３Ｋ，当辐照剂量从５增至１７．５ｄｐａ时，空洞肿胀由０．１％增至０．３５％。在辐照区内没有明显的溶质原子（如Ｃｒ，Ｗ和Ｔｉ）在晶界偏析。