采用超高真空无容器悬浮熔炼技术使液态Ｆｅ和Ｎｉ的过冷度分别达２００和２３５Ｋ，借助量热法测定出其比热各为４８．６和４０．５Ｊ·ｍｏｌ~（－１）·Ｋ~（－１）．据此精确计算出深过冷Ｆｅ和Ｎｉ快速结晶的热力学驱动力△Ｇ_（ＬＳ），并与Ｔｕｒｎｂｕｌｌ模型和Ｄｕｂｅｙ－Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｒａｏ模型的近似计算结果相比较，发现这两种近似模型在过冷度超过１００Ｋ时均产生大于１％的偏差．进一步分析发现，△Ｇ_（ＬＳ）的计算偏差对深过冷液态金属中晶体形核率的影响极大，因此快速凝固研究中应尽可能精确计算△Ｇ_（ＬＳ）．

气体雾化沉积技术是一种生产大块快速凝固材料的新型工艺．雾化过程气流与金属雾滴之间的质量、动量和能量传输对沉积材料的组织和性能具有重要影响．本文根据质量、动量和能量守恒等基本理论对金属雾化过程气流与雾滴之间的相互作用进行了研究，建立了气体－雾滴三维流动的数学模型．推导出雾化过程两相流体流动的基本控制方程组．

用目测变温法、差热分析法及Ｘ射线粉末法测定了ＫＦ─ＬｉＣ─ＣａＣｌ_２系熔盐相图，发现ＫＦ在ＬｉＣｌ－ＣａＣｌ_２熔盐溶液中呈负偏差，并对ＫＦ－ＬｉＣｌ－ＣａＣｌ_２系相图和已经研究的ＫＦ－ＬｉＣｌ－ＢａＣｌ_２及ＫＰ－ＬｉＣｌ－ＳｒＣｌ_２系相图进行了讨论，发现碱土金属氟化物的初晶面积和溶解能参数之间存在一定的关系．

利用Ｘ射线衍射及透射电子显微镜等手段研究了非晶态Ｆｅ_（８０）Ｂ_（２０）合金的晶化产物结构与热处理温度的关系，发现在不同退火温度下晶化产物均由α－Ｆｅ（Ｂ）固溶体和Ｆｅ－Ｂ化合物组成；α－Ｆｅ（Ｂ）固溶体的相对含量随退火温度的升高而增多；化合物有Ｆｅ_３Ｂ和Ｆｅ_（３．５）Ｂ两种，它们的相对含量与退火温度密切相关且表现出不同程度的晶格畸变．

研究了温度及应变速率对Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ（ａｔ．－％）合金超塑性能的影响．试验结果表明，在９８０℃，３．５×１０~（－４）ｓ~（－１）的最佳超塑变形条件下，合金显示出较高的超塑性；应变速率敏感性指数ｍ为０．６９，拉伸延伸率Ｅｌ．为８１８％．根据其细小的α_２＋β_０两相组织和等温拉伸的试验方法，确定合金的超塑性属于细晶组织超塑性．在超塑变形过程中，合金无空洞产生，显微组织发生动态粗化．

利用原位接触反应法成功地制取了ＴｉＣ颗粒增强Ａｌ复合材料．ＴｉＣ颗粒尺寸为微米至纳米级，基本上无点阵缺陷．颗粒与基体α－Ａｌ之间界面干净，无界面反应层．材料具有较好的综合力学性能．

研究了双离子束沉积ＴｉＣ薄膜的形成．离子束反应溅射膜的显微硬度比ＣＨ_４高子束增强沉积膜的显微硬度高．ＸＰＳ，ＴＥＭ和ＡＥＳ分析表明后者硬度低的一个重要原因是ＣＨ_４离子束轰击引入过量的自由碳原子．

用ＸＰＳ，ＡＥＳ和ＸＲＤ分析厚约２μｍ离子束辅助沉积ＴｉＮ膜的成分和结构．实验表明：膜的表面成分主要是ＴｉＯ_２，膜内是轻微择优取向晶粒较细的ＴｉＮ．膜与衬底的界面存在混合区，用阶梯加载法测定润滑条件下ＧＣｒ１５钢与ＴｉＮ膜对磨时的临界载荷－速度关系．试验发现ＴｉＮ膜可显著扩大边界润滑区，承受较大载荷而不致发生擦伤．

根据Ｆｉｃｋ第二定律，考虑互扩散系数随Ａｌ浓度变化的规律，提出渗铝钢件在大气介质中较高温度下使用时渗层表面Ａｌ的退化过程，预测退化量或使表面达到某一Ａｌ浓度所经历的时间，并以实验验证．应用预测表面Ａｌ退化量的公式进行计算表明，计算值与实测值非常吻合．

应用电子探针、扫描电镜、Ｘ射线衍射等现代分析技术研究Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ合金中各相的组成、结构、以及氮化过程中的相变。发现离子氮化后，磁性相Ｓｍ_２Ｆｅ_（１７）Ｎ_ｘ转变为非晶态，并且部分分解为ＳｍＦｅ_３Ｎ_ｘ和α－Ｆｅ相．