应用透射电镜研究了38Si2Mn2Mo实验用钢320℃等温处理后的下贝氏作组织的晶体学和精细结构．贝氏体含有中脊线、相变单元、残余奥氏体及ε碳化物，贝氏体及奥氏体内存在大量位错．电子衍射和晶体学测量表明下贝氏体惯习面为｛11，7，15｝f型，贝氏体与奥氏体的取向关系为G—T关系．相邻贝氏体板条绕公共面法线＜110＞相对旋转54．7°或60°，形成板条间的不同取向关系，包括近似的｛112｝b孪晶关系．下贝氏体的晶体学位向关系和惯习面分别与板条马氏体的相同或相近，且与由马氏体晶体学表象理论预测的基本一致，说明下贝氏体相交具有马氏体相变的特征．

根据Bevington方法编写了一个可以同时拟合一条由指数型背景和最多6个弛豫时间具有对数正态分布的内耗峰组成的内耗温度曲线的计算机程序．以此方法为基础，定量分析了纯Al竹节晶界内耗峰的弛豫参数，结果表明，峰温从535K降至465K时，弛豫强度约降低10％，模量弛豫的变化约为4％．弛豫强度随着峰温的降低而有所减少.

采用自制的恒位移加载台，在透射电镜(TEM)中原位观察了7075铝合金吸附液体金属(Hg十3％Ga)后加载裂纹前方位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展．结果表明：液体金属吸附后能促进位错的发射、增殖和运动；当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时，脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展.

研究了液淬工艺参数和添加微量稀土元素Ce对非晶态Fe—B—Si合金热稳定性的影响.结果表明，制备非晶条带时的液淬速率愈高，在低温退火时合金的结构弛豫过程愈难进行；而非晶晶化与液淬条件之间不存在直接的联系.Ce的适量添加，在低温阶段延迟了结构弛豫过程中非晶条带延─脆转变的发生；在高温阶段使合金开始晶化的温度降低，且作用效果与条带中Ce的含量成正比．

用SEM，ATEM及化学分析、显微硬度测定等手段，对激光溶覆Fe—Cr—W—Ni—C（其质量比为10：5：1：1：1）合金的微观组织进行了研究，结果表明，该合金经激光溶覆后可得到亚共晶和过共晶两类熔覆组织分别为γ＋（γ＋M7C3）及M7C3＋（γ+M7C3），存在领先相的竞争与选择．γ为亚稳奥氏体，具有较高的合金元素过饱和含量；M7C3（M=Cr，Fe，W等）为Cr基合金碳化物，存在层片状、蜂窝状、网状及鲱骨状等多种生长形态．经923K，2h高温时效，发生了γ→M23C6及M2C均匀析出与M7C3→M23C6及M7C3→M6C原位转变．细小弥散的M2C及M6C的析出及形成是造成熔覆组织二次硬化的原因．

采用倒扭摆内耗测试仪研究了Si对Fe-Cr-Al减振合金阻尼性能的影响结果表明：在Fe—Cr—Al中添加少量Si（质量分数约为1％）或以Si代替Al并经1273K及以下温度退火后，合金的阻尼性能（对数衰减率）优于Fe—Cr—Al，但经1273K以上温度退火后，阻尼性能不及Fe—Cr—Al；以少量Si代替Fe—Cr—Al中少量Al并经1373K以上温度退火空冷后，合金的阻尼性能比Fe—Cr—Al提高近70％，其机制仍是由磁畴壁的不可逆移动引起的磁机械滞后所决定.

在分析测试服役HP耐热钢裂解炉管的基础上，探讨了使用过程中炉管内壁材质的弱化机制、结果表明，炉管内壁亚表层贫碳化物区及内部渗碳区的形成及加深主要与表面氧化层的剥落和重建、晶间氧化区的形成、碳及合金元素在基体中的扩散速度以及形成碳化物的临界碳浓度cmax密切相关；丝状催化焦炭的形成与发展促进了炉管内壁组织弱化，而非催化气相焦炭的沉积在一定程度上抑制了材料的弱化；反复的结焦和清焦是促使炉管内壁材质弱化的主要原因.

采用X射线衍射测定了冷轧Inconel718合金在不同加热条件下的δ相含量，研究了冷轧变形对δ相析出动力学的影响．结果表明，δ相析出的质量分数与时间的关系符合Avrami方程，在加热温度为960℃时，冷轧变形量对时间指数（n）和δ相析出速率（α）的影响不大；低于910℃，随冷轧变形量的增加和加热温度的提高，n值减小而α值增加．δ相的析出速率与加热温度的关系符合Arrhenius方程，随冷轧变形量增加，δ相析出激活能降低，冷轧变形促进γ＂→δ转变，给出了冷轧Inconel718合金δ相等温析出动力学曲线（PTT），随冷轧变形量增加，C曲线向左移动．

对紫铜在非比例循环加载下的循环行为进行了实验研究．开展了圆形和菱形应变路径的双轴非比例循环加载试验；并进行了4种具有平均应力的非比例循环路径的循环棘轮试验．实验研究表明，紫铜的塑性应变率方向和塑性模量的演化强烈地依赖于应变路径形状和等效应变幅值；紫铜的非比例循环棘轮行为也明显依赖于加载路径形状、幅值、平均应力及其历史．

从分析实际机械合金化（MA）过程的碰撞出发，引入了碰撞角度因子，建立粉末应变及热温升等物理量与球磨工艺参量和碰撞角度因子之间的理论关系．粉末的热温升可表示为：粉末正应变及切应变分别为：可见MA过程中粉末的热效应及其应变取决于粉末材料，球磨工艺并和碰撞角度因子有关将Maurice模型与本文模型进行了比较．

利用模式识别技术对影响汽车发动机缸体铸件抗拉强度和硬度的铁水化学成分以及浇注工艺参数进行了分析，给出了影响铸件抗拉强度和硬度的主要因素的优化范围．利用经已知样本集训练的人工神经网络对铸件抗拉强度和硬度进行了预报，预报结果与实测值符合较好．

理论研究表明，为满足高强度抗H2S套管钢的使用要求，可选用C，Mn，Cr和Mo为合金元素，要求S，P和Si的含量尽量低，回火温度尽量高．本文用正交设计来确定C，Mn，Cr和Mo的范围．用国外同类钢种的数据代管实验室试验进行正交分析．按设计的成分直接进行批量生产，获得成功，在两年内完成了新钢种的设计，开发和使用．

四种高强度油并管钢动态充氢时，进入试样的可扩散氢含量c0和充氢电流i成正比；而氢致断裂门槛应力σc与名义屈服强度σt之比和Inc0成正比，即σc／σt=A-BInc0．测量了四种钢在H2S中浸泡时进入试样的c0，求出相应的ic，用ic充氢时测出的门槛应力σc（H）／σt和H2S中应力腐蚀门槛应力σc（H2S）／σt相一致这表明，可用特定电流下的动态充氢来代替H2S应力腐蚀．

研究了磷酸处理对TiAl金属间化合物抗恒温／循环氧化性能的影响．在800-900℃，磷酸处理降低TiAl的氧化速率一个数量级以上，且大大提高TiAl的抗循环氧化能力；在850℃循环氧化200h未见氧化膜剥落.分析表明，抗氧化性能的提高源于磷酸处理促进了TiAl表面连续富A12O3内层的形成．

研究了二元Fe-2Ce和Fe-5Ce合金及纯Fe在600-800℃空气中的氧化行为．纯Fe在该温度范围的氧化均符合抛物线规律.Fe-5Ce合金在800℃氧化近似符合抛物线氧化规律，但在600和700℃则明显由两个抛物线阶段组成．Fe-2Ce合金在三个温度下近似抛循抛物线氧化规律．除Fe-5Ce合金在700℃氧化初期外,Fe-Ce合金在700和800℃的氧化速度比纯Fe低．但在600℃，Fe-Ce合金的氧化速度仍高于纯Fe．在700和800℃时，在Fe-Ce表面除形成三种Fe的氧化物外，还在氧化膜的内层形成双相氧化物CeFeO3．而在600℃时，仅形成Fe的氧化物和CeO2，并且FeO在Fe的氧化物中所占比例很小．此外，讨论了Ce在Fe-Ce合金氧化过程中的作用．

用射频溅射法制备了金属／半导体Fex（In2O_3）(1-x)颗粒膜．用XRD，TEM辅以磁性测量研究了该系列颗粒膜的微结构实验结果表明，纳米尺度的Fe颗粒均匀地分散在非晶态In2O3中．退火可使In2O3晶化，其晶格常数与Fe的体积分数有关；退火可使Fe颗粒长大，由超顺磁性变为铁磁性．

研究了加入不同含量的Co对Fe-N薄膜结构与磁性的影响．实验结果表明，Co的原子分数在0-15％范围内薄膜的饱和磁极化强度Js值随Co含量的增加而增大；Co的原子分数为15％时，薄膜的Js达到最大值（2．7T）；随着Co的原子分数进一步增至30％，（Fe，Co）－N薄膜的Js值逐渐降低，但仍高于Fe-Co合金的最大Js值（2．4T）；当Co的原子分数为35％时，（Fe，Co）－N薄膜的Js值低于2．4T，但仍高于纯铁的饱和磁极化强度值（2．1T）．

研究了ZrO2／Ni阶梯热障涂层在火焰喷烧和水淬两种热冲击条件下的失效行为，建立了梯度热障涂层在火焰喷烧和水淬热冲击条件下一维温度场和应力场的解析模型实验结果表明，涂层的抗热冲击能力在火焰喷烧条件下随层次的增加而增强，在水淬热冲击条件下却随层次的增加而降低．证实涂层的抗热冲击能力与热冲击条件有关，并取决于表面换热系数的大小与方向故评价涂层的抗热冲击能力时须合理选择热冲击条件按梯度设计，能大大提高航空发动机叶片及相当热冲击条件使用的热障涂层的抗热冲击能力.

研究了利用液态反应法制备的TiC颗粒（TiCo）增强铸造Fe-Cr-Ni基复合材料的显微结构和力学性能．该复合材料主要由γ基体和均匀分布的尺寸为1-5μm的球状或多面体状TiCp组成γ／TiCp界面洁净，两相靠近界面的区域内均存在高密度位错（Ti十C）加入量（质量分数）为3％-6％时复合材料的常温和高温拉伸性能比基体合金明显提高，其拉伸断口在800℃时仍能保持韧性断裂特征.