通过对位错在晶格内运动的动力学过程的全面分析，本文提出了一种考虑到粘性阻尼效应和热激活的位错集体运动统一理论，其特点是可用一简单的方程对从低速到高速运动的大量位错的平均行为进行统一描述。对ＫＣｌ晶体的典型实验数据的拟合发现理论描述与实验结果相当一致。本理论将可为构造描述材料宏观力学行为的本构模型提供正确的基本出发点。

应用电荷自洽离散变分Ｘα方法（ＳＣＣ─ＤＶＭ─ＸαＭｅｔｈｏｄ）计算了金属中的传导电子密度，得出了金属的传导电子密度与正电子湮没率的关系，并由此直接给出了增强因子的形式。同时讨论了在这些金属中正电子与芯电子湮没所占比例及其对正电子湮没率的影响。

在从单向拉伸到双向等应力拉伸的应力状态范围内进行了球化高碳钢薄板氢脆的研究．测定断口处局部断裂应变表明，在双向等应力拉伸中氢所引起的塑性损失最大．金相和断口检测结果表明，充氢和未充氢材料的断裂都是空洞形核，空洞长大，和空洞连通的结果。氢加速这三个塑性断裂过程，特别是在双向等应力拉伸应力状态下，氢的影响更为显著本文对此进行了较全面的讨论。

用离子探针研究了２８ＣｒＭｏＴｉＢ油管钢中氢在夹杂、晶界和缺口前端的富集。结果表明，在ＴｉＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ，ＭｎＳ以及复合氧化物夹杂界面的氢富集分别为１０─２０，８─１４，１０，１０─１７以及１３─１４，氢在表面和晶界的富集分别为１２和７．３．在加载缺口前端存在两个氢富集峰，氢富集为２．５─４．５．

利用ＫＹＫＹ离子探针微分析仪和有限元定量计算发现，２１Ｃｒ７Ｎｉ９ＭｎＮ奥氏体钢在复合型（Ⅰ＋Ⅱ）载荷下，缺口顶端无论在开裂方向还是塑性区尺寸最大方向上，皆有两个氢浓度的富集峰，且随着Ⅱ型分量的增加，远离缺口的氢富集峰有下降且移向缺口顶端的趋势．钢中原始氢浓度的改变、并不严重影响缺口顶端双氢峰的形成。缺口前端塑性应变和静水应力的梯度分布是导致其氢浓度再分布的主要因素．据此提出了复合型载荷缺口顶端双氢峰富集模型．

采用透明模型合金丁二腈－１．０ｗｔ─％丙酮进行定向凝固实验，考察了一次枝晶间距随凝固控制参数（生长速度ｖ和温度梯度Ｇ）变化的动态响应规律，发现一次枝晶间距选择一个较宽的分布范围，而平均一次间距具有明显的历史相关性，将实验结果与主要理论模型进行了比较。

报道了硬度ＨＲＣ为２０和４０的两种３０ＣｒＭｎＳｉ材料在１００─９００℃的力学性能及升温率、应变率和热处理条件对抗拉强度、屈服强度的影响。在低温区，材料性能随温度的升高，呈现缓慢下降，其数值与常温相差不多，热处理状态对该区影响甚大，升温率有一定影响；在高温区，材料强度大大降低，其数值随温度变化不大，不同升温速率的影响及热处理状态影响消失；在中温区，材料性能随温度升高呈现快速下降趋势，热处理状态对材料性能影响大，不同升温率对材料性能影响不大。

本文研究了一种谱载荷作用下的短裂纹扩展规律，并对谱载荷下的疲劳损伤进行了预测与分析。实验发现：谱载荷下的单边穿透短裂纹和缺口短裂纹都能够在长裂纹的门槛值以下以较高的速率扩展，表现出与常幅下短裂纹相似的扩展规律．但谱载荷下的短裂纹扩展速率略低于常幅下的短裂纹扩展速率，谱载荷下长裂纹的扩展速率远低于常幅下长裂纹的扩展速率．利用特征值方法和常幅疲劳实验预测了冰载荷谱下的疲劳损伤，提出了预测冰载荷谱下的疲劳损伤较为合理的方法。