在塑性分切应变幅（γｐｌ）为１０~（－４）─１０~（－２）的范围，研究了双滑移取向（［０３４］，［１１７］）和单滑移取向（［１２５］）Ｃｕ单晶的循环硬化及饱和行为．［０３４］晶体的初始循环硬化规律与［１２５］晶体的相似，在γｐｌ小于１０~（－３）的范围，硬化速率（θ＿（０．２））较低，且不依赖于γｐｌ；当γｐｌ＞１０~（－３）时，硬化速率随γｐｌ的增加快速上升．［１１７］晶体在１０~（－４）＜γｐｌ＜５×１０~（－３）范围的初始硬化速率显著高于其它二种晶体．二种双滑移取向晶体在快速硬化之后、均有明显的软化现象．［０３４］晶体的循环应力－应变曲线（ＣＳＳＣ）有一平台区，饱和应力与单滑移晶体的相近，但平台区较短（上限为γｐｌ～４．３×１０~（－３））．［１１７］晶体的ＣＳＳＣ几乎不存在平台区，饱和应力是γｐｌ的单调升函数，与多晶体的ＣＳＳＣ相似．上述循环形变行为与不同滑移系之间的位错反应特点一致．

用光学显微镜和扫描电镜研究了双滑移取向（［０３４］，［１１７］）Ｃｕ单晶循环饱和后的表面形貌，塑性分切应变幅（γｐｌ）低于１０~（－３）时，［０３４］晶体表面上要为主滑移系的驻留滑移带（ＰＳＢｓ）占据，次滑移只在边缘区域启动，其ＰＳＢｓ细窄（＜１μｍ），体积百分数在１％以下．γｐｌ＞１０~（－３）时，次滑移开始在试样的中部启动，同时，表面出现二种贯穿晶体的宏观形变带（ＤＢＩ，ＤＢＩＩ），滑移带在形变带内集中．［１１７］晶体在γｐｌ＝４．４×１０~（－４）时，双滑移现象已十分明显．γｐｌ＞１０~（－３）时，表面也形成与前者相似的形变带．ＤＢＩ的惯习面与主滑移面平行（［０３４］晶体）或接近（［１１７］晶体），ＤＢＩＩ的惯习面则与前者垂直，文章讨论了形变带形成的可能原因．

在扫描电镜原位拉伸条件下，研究了氢原子对正火态的Ｃｒ－１Ｍｏ钢裂纹萌生与扩展的作用结果发现：氢原子使缺口根部韧性裂纹萌生时的临界塑变降低，并使裂纹的扩展方式从沿最大切应力方向的连续扩展改变成沿最大主应力面的跳跃扩展．试验未发现明显的氢致塑变特征．文中对氢原子的影响机理进行了分析．

镍基单晶高温合金经充分均匀化、高温固溶和直接按时效处理后，沉淀出一种类树枝晶形态γ′相．类树枝晶γ′相的析出温度（Ｔ_（ｓγ′））敏感于局部合金成分，它的形核密度（Ｉ）与过冷度（△Ｔ_（γ′））成指数关系：Ｉ（μｍ~（－２））＝２．５×１０~（－３）ｅｘｐ（０，１１△Ｔ_（γ′））．在较小过冷度，类树枝晶γ′相尺寸与直接时效时间成正比．它的择优生长方向是〈１１０〉，与基体取向相同，完全共格．类树枝晶γ′的形核机制包括扩散和非扩散两种，并趋向对称形核．

用扫描电镜和透射电镜原位观测了Ｔｉ－１０Ｖ－２Ｆｅ－３Ａｌ合金经固溶处理获得亚稳定β相后在拉伸过程中α″相的形成、长大及裂纹的萌生与扩展，以及最终断裂过程．并采用ＤＩＣ金相方法方便地区分滑移线和α″相．

用扫描电子显微镜疲劳加载台进行动态原位观察，研究了奥氏体（Ａ）在（Ｆ＋Ｍ＋Ａ）三相钢低周疲劳裂纹萌生和扩展过程中的作用．结果表明，在低周疲劳裂纹的萌生和早期扩展阶段，三相钢中的奥氏体会降低疲劳缺口敏感性，延长裂纹萌生期，使裂纹路径弯折并降低扩展速率．在高应变疲劳阶段，因奥氏体应变诱发相变生成马氏体，其边界是裂纹扩展的低能通道，从而加速裂纹的扩展．并提出了一个能量判据：当裂尖扩展功小于Ａ→Ｍ转变的能量时，奥氏体会提高材料的疲劳抗力，反之奥氏体会加速疲劳裂纹的萌生和扩展．

用慢应变速率拉伸试验研究不同冷却介质淬火并时效的２０９１合金的应力腐蚀敏感性．用透射电镜观察合金的微观组织．结果表明，晶界无析出带（ＰＦＺ）随淬火速度的提高而变窄；而时效过程中，随着晶界沉淀相的形核和长大，ＰＦＺ逐渐宽化．这说明，时效初期，ＰＦＺ是由空位贫化机制形成的；而伴随时效过程的进行，ＰＦＺ又以溶质贫化机制产生宽化．ＰＦＺ宽度越大，合金应力腐蚀敏感性越大．