在等温和连续加热条件下测定了非晶态合金的脆化激活能。在两种加热条件下，非晶态合金对应于延－脆转变临界点的激活能数值非常接近，说明开始发生延－脆转变时受到相同的阻碍势垒，退火脆化与原子的热激后运动密切相关。实验结果还表明，脆化激活能随脆化程度的增大而单调升高并与脆化过程不同发展阶段相对应，是非晶态合金延－脆转变过程中原子热激活运动的两个基本特征非晶态合金的退火脆化不是具有恒定激活能的单一激活过程。

本文计算了纳米微晶材料在不同扩散条件下的扩散激活能、扩散系数频率因子，由此得到了相应的自扩散系数，通过与实测自扩散系数比较发现，纳米晶体中的原子扩散为晶界空位型扩散与晶界间断分布的空隙内表面直接扩散的复合型扩散

本文用金相、电子探针等方法研究了磷对ＧＨ７６１合金凝固过程、元素偏析及η相析出的影响。结果表明，随合金中磷含量升高，磷大量地偏析于枝晶间，强烈地降低合金的终凝温度，促进Ｔｉ，Ｎｉ等元素的偏析，抑制Ｍｏ，Ｂ，Ｓ，Ｓｉ等元素的偏析，磷显著地促进η相的析出，降低η相析出温度。

本文引入金属塑性变形传播概念，利用光弹法测定了两种钢的塑性变形传播速度。研究表明，在循环载荷下金属塑性变形传播的快慢，不仅与金属的晶体类型、组织结构等内在因素有关，而且还受到加载频率、应力集中等外在因素的影响．面心立方结构的１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢塑性变形传播速度大大高于体心立方结构的４０Ｃｒ钢。加载速度效应，本质上应与金属的塑性变形传播速度相联系。

采用分子动力学方法模拟了纯铜的凝固过程，考察了在不同冷却速度条件下纯铜相转变过程中的结构变化特点。原子间相互作用势采用ＥＡＭ势结构分析采用键取向序和对分析技术．计算结果表明，ＥＡＭ势完全适用于处理较复杂的无序体系．液态的偶关联函数计算与实验结果符合的很好。非晶转变点的计算值与其它理论方法得出的预测值十分接近。给出了液态、过冷液态、非晶态和晶态转变时的微观结构信息。

本工作研究了２０９０和８０９０合金名义门槛值、本征门槛值和闭合效应对裂纹尾迹的响应关系。Ａｌ－Ｌｉ合金具有优良的疲劳长裂纹门槛值和强的短裂纹效应，其物理本质是高的裂纹闭合效应和裂纹闭合效应的尾迹依赖性．２０９０合金微小裂纹的扩展抗力劣于７０７５合金，系因△Ｋｉ低；８０９０合金的△Ｋｉ与２０２４合金相当，其短裂纹扩展抗力相当或优于２０２４合金，微量稀土元素Ｃｅ可显著改善２０９０合金的本征门槛值，有益于裂纹闭合效应，较大幅度提高其疲劳长、短裂纹扩展抗力。Ｃｅ降低８０９０合金的本征门槛值，有损于其疲劳长、短裂纹扩展抗力。

基于镍基单晶合金蠕变过程中的细、微观组织结构变化及损伤特点，本文建立了考虑材质劣化和空洞损伤的双参数蠕变损伤本构方程及寿命预测模型。利用ＤＤ３单晶材料〈００１〉晶体取向的７６０，８５０和１０００℃实验结果考核表明，所建模型可以比较准确地预测蠕变第二、第三阶段变形状态及破坏特征。第二阶段持续时间、第三阶段开始时间可以表示成蠕变应力的指数函数；随着温度的升高，材料劣化加剧，空洞损伤也增加。

本文提出了热裂倾向评定的半定量等级标准，并进行了不同成分Ａｌ－Ｃｕ合金定向凝固热裂试验。理论计算与试验结果比较，证实了化学成分时定向凝固合金热裂倾向的影响符合凝固过程的收缩补偿理论，以及柱晶组织对形成晶间搭桥的影响。