采用非相对论第一原理分子轨道DV-Xα模型簇方法，计算了Ag纳米粒子自由表面与Ag-Ni半共格界面的电子结构，并从键重叠聚居数QAB，层内与层间原子的部分键合强度（PBO）以及界面原子的总键合强度（TBO）几个方面，对Ag的（111），（100）与（110）自由表面和Ag-Ni半共格界面的价健结构进行了比较，进而对其熔化特性进行了分析。初步提示了自由表面“预熔化”与共格界面“过热”的电子机制，并从电子层次上考察了（111），（100）和（110）表面与界面的预熔化与过热程度及其熔化方式。

基于分离粒子法,建立了一个模拟难混合金凝固过程中第二相宏观偏析过程的模型.此模型考虑了实际凝固过程中的诸多因素,包括形核,扩散长大,Ostwald 熟化, Brownian 碰撞以及运动碰撞的影响.对Al-30%In合金的模拟结果与实验结果吻合较好,反映了所建立模型较好的理论预测能力.

通过分析消失模铸造充型过程的特点,提出了一种消失模铸造充型过程的计算模型,并用人工神经网络算法计算了充型过程中不同时刻液态金属-模样界面的位置.模拟计算结果与实际测试结果无论在充型形态还是充型时间上都符合得较好.

借助热模拟压缩变形实验以及 SEM, TEM, EBSD 技术,研究了基体为铁素体、第二组织形态分别为片层状珠光体及颗粒状渗碳体的低碳钢在600-700℃，形变速率为10-3 ---10s-1 范围内铁素体相区的热变形特征及铁素体动态再结晶组织演变规律，并对机理进行了初步探讨。结果表明：第二组织形态分别为片层状珠光体和弥散分布的颗粒状渗碳体的低碳钢均可发生铁素体动态再结晶；与颗粒状渗碳体相比，珠光体存在时动态再结晶开始发生和进入稳态所需的形变量都较高，再结晶进入稳态阶段后铁素体平均晶粒截径较大，说明微米级颗料状渗碳体促使铁素体动态再结晶形核及发展的能力，其钉扎铁素体再结晶晶粒晶界，抑制长大作用明显。

系统研究了用于生产N80级热轧非调质无缝油井管的钢种33Mn2V在不同加热温度和不同保温时间下的奥氏体晶粒长大规律。结果表明，该钢在1100和1200℃保温时，奥氏体晶粒等温长大规律较好地服从抛物线型经验表达式，等温长大指数n 均相当接近1/2。若等温时间为10min，利用ASTM 晶粒度级别等于5.00 的临界判据定义的该钢实用奥氏体晶粒粗化温度位于1250℃左右;在900---1250℃温度范围内, 该钢种奥氏体平均晶粒尺寸与加热温度的定量关系近似服从Arrhenius关系: 表明该钢在高温加热时具有较好的抗晶粒粗化能力,此结论对于将该钢种实际应用于N80级的热轧非调质无缝油井管工业生产具有重要参考价值.

利用二维离散位错动力学方法,研究了边界条件对计算机模拟疲劳Cu单晶位错花样的影响.结果表明:边界条件在模拟位错花样这类多体问题是非常重要的;在其它模拟机制均完全相同的情况下,不同边界条件会形成不同的模拟结果.自由空间边界条件是最简单、也是最不现实的边界条件，模拟结果与实验结果相差甚远；而一维最近邻周期性边界条件与二维近邻周期性边界条件的模拟结果基本相同，与Cu单晶早期疲劳位错花样的实验比较吻合。

在真空(10-5 Pa )条件下对Ti-6Al-4V合金进行了系统的磨损性能测试,研究了载荷滑动速度对Ti-6Al-4V 合金磨损率的影响.对Ti-6Al-4V 合金的磨损表面进行了显微组织分析.实验结果表明,Ti-6AL-4V 合金的磨损率随载荷和滑动速度的升高而增加. 磨损表面具有层状结构的舌状形貌特征,分析表明这是 Ti-6Al-4V 合金表面通过接触点处材料的被推挤和碾压过程形成了特殊的变形堆砌层的结果.显微组织分析显示,这种变形堆砌具有50-100nm尽可能的细小显微组织结构和50 mm以上的厚度.

对316L不锈钢进行了单轴及多轴非比例循环加载低周疲劳实验及其微结构的观察，研究了非比例循环附加强化对应变路径依赖性的微观机理，分析了位错自由运动间距的分布规律。结果表明：316L不锈钢在非比例循环加载下产生的附加强化与材料中的多滑移位错结构的形态与尺寸直接相关，滑移面上的位错自由运动间距服从正态分布，位错自由运动间距的统计平均值与宏观等效饱和应力幅值之间呈现线性对数关系。基于上述研究结果，以位错自由运动间距统计平均值给出了应变路径非比例度的定义，结果表明：在单轴循环应力-应变关系式中引入新的非比例度的定义可以较好地描述应变路径对材料非比例循环变形行为的影响。

利用等离子体辅助化学气相沉积法（PACVD）在60Mn钢基片上沉积2.5μm厚度的TiN膜.借助X射线应力分析技术和微拉伸设备,测量该附着膜纵向(加载方向)应力和横向应力及外载应变,进而求其等效应力等效单轴应变关系,并由此算得它的条件屈服点σ0.1和σ0.2分别为4.2和4.4GPa, 加工硬化指数为0.36.用纳米压痕仪测得其硬度为25GPa,弹性模量为420GPa. TiN 膜在拉伸过程中发生了塑性变形.

采用液-固相轧制复合法生产Al-8Sn-2.5Si-2Pd-0.8Cu-0.2Cr/钢复合轴瓦带.通过表面处理后的钢带能很好地与Al合金液润湿并产生冶金结合,且结合强度高、界面牢固. 同时，液-固相轧制冷却速度大，金相观察表明Al合金为细晶的显微组织；电子探针观察表明：Si，Sn，Pb和Cr等元素在组织内分布均匀，有利于提高轴瓦性能。

测试了含有不同量的TiO2或MnCl2的熔剂对Mg合金废旧料的力学性能、组织、断口形貌以及腐蚀行为的影响。结果表明，TiO2和MnCl2均可以降低Mg合金废旧料中的Fe含量,TiO2的除Fe效果可达到0.0053%以下,优于MnCl2的效果.通过降低Fe量可以提高试样的σb和δ,MNCl2的效果优于TiO2.采用含30%TiO2或MnCl2的熔剂对Mg 合金废旧料进行净化处理后,其σb和δ可分别大于185.3MPa 和3.71%, 即达到了AZ91Mg合金新料的性能指标.研究还表明,TiO2或MnCl2加入量一定时,均可以提高Mg合金的耐蚀性. 但当熔剂中MnCl2的含量高于30%时,Mg合金的耐蚀性反而下降.TiO2有助于使γ相成粒状或小岛状析出,并具有很好的细化晶粒的效果.

对一种C-Si-Mn-Cr合金钢，通过900℃奥氏体化20min，空冷及280与370℃回火2 h，获得抗拉强度为1500 MPa的新型无碳化物贝氏体/马氏体（B/M）复相组织高强钢。采用C-T试样进行疲劳实验，测定了疲劳裂纹扩展速率（da/dN）及疲劳门槛值(△Kth) ,利用扫描电镜观测了疲劳裂纹循环过程中的扩展路径,分析断口形貌与显微组织间的关系.结果表明,这种无碳化物B/M 复相高强钢具有较高的△Kth值,并且能明显地降低da/dN,其原因在于B/N 复相组织高强钢独特的精细组织结构及疲劳裂纹尖端的闭合抗力的提高.

采用熔盐浸渍法用LiNO3或LiOH•H2O作为Li源，以电解二锰（EMD）或化学二氧化锰（CMD）作为Mn源，制备了4种尖晶石型 LiMn2O4 正极材料。对材料进行了XRD结构表征，采用最小二乘法计算了样品的晶格常数，以BET法测定了各样品的比表面积，测定了各样品的电导率；检测了各样品在高温下的贮藏和循环性能，在高温下作了循环伏安分析。结果表明，虽然各样品均属于立方尖晶石结构，但晶格常数、电导率和比表面积均不相同。以LiOH•H2O和EMD为原料制得的样品的极化最小，在高温下的贮藏性能和循环性能最好。

使用液相Al-Si合金对TiAl 基合金进行表面渗Si处理,可明显增强TiAl基合金的高温抗氧化性.经1273 K,100h 的恒温氧化后,不同的表面涂层使合金在40-100 h 之间的氧化速率降低了2个数量级,恒温氧化100h 后的最终氧化皮脱落量也减少了3个数量级.液相渗Si 使TiAL 基合金表面高温抗氧化性能得到大幅度改善,其根本原因是Si 与TiAl 中的元素 Ti 结合,降低了Ti 的活度,相对增强了涂层中元素Al 的活度,而且涂层中Al 的绝对含量也得到明显提高,这些均抑制了高温氧化过程中TiO2 的生成,涂层最外层形成了致密的Al2O3 氧化膜.

测定了铸造镍基高温K35在850-1000℃ 温度范围内的氧化动力学曲线;并计算出氧化激活能 Qp1=274Kj/ mol , Qp2=315Kj/ mol. 其氧化动力学曲线都符合抛物线规律. 900℃ 以下, K35 合金属于完全氧化级; 900---1000℃ 为抗氧化级.X射线衍射、扫描电镜和能谱分析表明，K35 合金的氧化膜分为3个区域：外层是性质疏松的Ti 及Cr 氧化物混合层，并含有少量尖晶石NiCr2O4与NiAl2O4；中间层是性质致密的Cr2O3氧化层； 内层（过滤层）是Al2O3。

利用TGA, XRD, SEM / EDS 等方法,研究了Pd 改性铝化物涂层在900----1100℃下,与简单铝化物涂层相比,β-(Ni, Pd) Al 涂层具有较好的抗高温氧化性能.添加改性元素Pd 加速了涂层表面的θ-Al2O3 向α- Al2O3 转变, 有利于形成致密的保护膜; 另外, Pd 还促进了合金基体中Ti 元素向涂层的表面以及氧化膜中扩散.

在Eshelby等效夹杂模型等的基础上建立了细观力学模型，定量计算了短纤维增强金属基复合材料的微屈服行为。计算结果表明：在基体材料的微屈服行为符合Brown-Lukens 线性规律的情况下，复合材料的σ-〈εp〉1/2 也近似符合Brown-Lukens 规律。同时计算了增强体短纤维的含量、形态、热残余应力和位错密度诸因素对复合材料微屈服规律的影响。

采用水冷铜模激光合金熔炼炉制备了以初生W树枝晶为增强相、以W2Ni3Si 三元金属硅化物为基体的金属硅化物“原位”耐磨复合材料。分别在室温干滑动磨损及600℃高温滑动磨损条件下测试了上述W/W2Ni3Si 金属硅化物“原位”增强耐磨复合材料的耐磨性，并讨论发其磨损机理。结果表明，上述金属硅化物耐磨复合材料在室温干滑动磨损和高温滑动磨损条件下均具有优异的耐磨性能。

通过高温固相合成法合成 Pb1-xSrxTiO3 固溶化合物，用X射线衍射测定其固溶范围为0≤x≤1，晶胞参数随固溶度x连续变化，呈非线形关系；高温X射线测定了x=0.0, 0.15, 0.20, 0.50, 0.90, 1.0 固溶化合物的结构,得出晶格常数与温度的关系,计算出相应的本征热膨胀系数.DSC 分析表明, Pb0.8Sr0.2TiO3 热力学性质稳定.

利用DSC，X射线衍射及分光光度计，对Sb-Se系和Ge-Sb-Te 系记录介质的热力学参数、非晶态薄膜相变前后结构的变化及光学性能进行了系统的研究。结果表明：Sb-Se系非晶态的光稳定性很不理想，随着波长的改变，反射率变化太快。对于Ge-Sb-Te 系的两种波段处都有较大的反衬度，其非晶态光稳定性也比较理想。随着波长的改变，反射率变化不大。

制备了6个系列通式为AαA’αB5 的RE(NiCoMnTi)5 贮氢电极合金(其中, AαA’α为La,Ce,Pr,Nd 4个元素中任意2个的组合), 测定了它们在100次循环中的最大放电容量Cmax 及部分合金的晶胞体积Vcell .结果表明: Cmax 主要由Vcell 决定, Cmax 先随 Vcell 的增大而增加.在Vcell ≈85.66×10-3 nm3 时达到一极大值,然后又随 Vcell 的增大而减小; 同时, Cmax 还与4f 电子浓度ne4F / naRE 有关,A 侧具有相同4f 电子浓度的合金其中 Cmax 随4f 电子浓度的变化趋势相似.