金属纳米块体材料具有独特的力学性能, 如高强度, 超高延展性等, 近年来得到了广泛深入的研究, 对其新进展进行简要评述的基础上, 讨论了它的强度、塑性、弹性模量, 应变强化、超塑性、蠕变及变形机理等相关问题.

根据固体物理电子气理论物理模型, 提出了一个计算金属表面电子脱出功的计算公式, 对２３个主族金属元素电子脱出功的理论计算结果表明, 计算值与实验值基本吻合（标准偏差公为１．０３ｅＶ）；同时发现该理论计算值与电子脱出功实验值的关联结果优于Ｐａｕｌｉｎｇ电负性与电子脱出功实验值的关联结果.

通过对大量合金Ｘ射线衍射谱的分析, 并考虑到高, 低角度边带位置与强度随时效时间逐渐变化的特点, 采用峰分离技术求得两边带（卫星峰）的积分强度, 进上步主边带强度权重因子后, 对Ｃｕ－４Ｔｉ（质量分数, ％）合金由Ｄａｎｉｅｌ－Ｌｉｐｓｏｎ公式计算的调幅波长与电镜衍射波纹图测量结果一致吻合, 表明Ｄａｎｉｅｌ－Ｌｉｐｓｏｎ公式可适用于调幅分解及其后的粗化过程.

研究了金属间化合物合金Ｎｉ－２０Ａｌ－３０Ｆｅ的超塑性行为及其机理, 结果表明, 该合金的显微组织由β是他γ／γ＾１相组成；在１０２３－１２５３Ｋ, １．６７×１０－４－３．３４×１０＾－３ｓ＾－１拉伸变形时, 合金呈超塑性, 最大伸长率可达４６９％, ＳＥＭ分析发现超塑性变形试样的断口呈韧性特征, 在断裂区有不均匀分布的空洞存在.

通过热力学计算及实验, 研究了含Ｔｉ微合金钢在液态及凝过程中ＴｉＮ的析出规律, 研究表明, 通过调整微合金钢中Ｎ和Ｔｉ含量, 可以控制ＴｉＮ的析出时机和形态, 减小其对钢性能的有害影响；还探讨了利用液态析出细小, 弥散的ＴｉＮ作为钢液蝗形核中心, 以细化态组织, 得到等轴细晶的可能性.

采用金属等离子体离子注入的方法, 在Ａｇ基体上注入了Ａｌ, 用Ｘ射线光电子能谱仪（ＸＰＳ）对注入层的Ａｌ浓度－深度分布和化学态进行了分析, 用 射法（ＸＲＤ）对注入层和非平衡磁控溅射的Ａｌ沉积层相组成进行了测定和比较, 选用小掠射角（３°）ＸＲＤ对注入层的相组成进行了测定, 结果表明, 注入层中Ａｌ浓度沿深度方向逐渐降低, 表面有Ａｇ原子存在；近表面处形成了Ａｇ－Ａｌ固溶体并且出现了少量的μ－Ａｇ３Ａｌ相

选取退火４５钢为研究对象, 考察冲击接触载荷下亚表层微观形变特征与损伤, 结果表明, 冲击接触载荷下, 铁素体的变形以多滑移为特征；滑移在晶界受阻产生应力集中并产生力偶使晶粒发生相对转动, 从而在晶界产生裂纹；亚晶界和亚晶粒的形成是不同区域的不同滑移系统的交互作用的结果.

由于材料或环境的因素, 加载频率对疲劳裂纹扩展速率将产生很大的影响, 以工业Ｔｉ为对象, 研究了中等温度环境下疲劳裂纹扩展性能及加载频率的影响, 并用弹、粘塑性理论对其进行了理论上的探讨, 基于该理论导出的本构关系和利用有限元方法, 对裂纹尖端的应力应变进行了分析, 结果表明, 粘塑性应变范围和Ｊ积分范围可作为裂纹扩展的控制参数, 能很好地反映加载频率对裂纹扩展的影响.

在Ｇｌｅｅｂｌｅ２０００热模拟实验机上采用变形开始的同时喷水淬水和产减少变量的方法, 对形变诱导铁素体的形成机制进行了一系列实验研究, 实验研究表明, 形变导致了铁素体的块型相变和针状铁素体的相变析出, 同进在奥氏体温区形变诱导铁素体在变形后具有不稳定、自发逆相变的特点.

提出了预测三元系合金中原子浓度（原子分数, ％）低于１０的组元的扩散系数, 本征扩散系数的热力学因子的模型：通过此模型预测１４７３Ｋ时, Ｎｉ－Ａｌ－Ｃｒ（富Ｎｉ）三元合金系的扩散系数, 并和实验值进行比较, 模型预测结果良好.

在钢线热镀Ｃｕ实验基础上, 建立简化的动态数学模型, 模拟反向凝固的工艺过程, 研究主要工艺参数影响的规律, 以模拟参数的形式描述界面处的接触热阻, 合理地反映了铜液和钢芯之间的热交换过程, 区域的离散采用内接点法, 相变潜热的描述采用热焓法, 温度和焓的增加都作为求解变量, 这些措施使得凝固前沿的确定不受网格的限制, 此简化模型可作为在线控制算法的基础.

通过热力学计算, 结合Ｔｉ－Ｂ－Ｃ的等温截面图分别获得了Ｔｉ, Ｂ和Ｃ在１６００℃的化学势稳定图, 在满足热力学和质量守恒条件下利用化学势从高向低扩散的原理, 预测了在１６００℃等温等压时Ｔｉ和Ｂ４Ｃ之间发生化学反应时可能存在的反应路径, 利用扩散偶实验证实了该温度条件下的反应扩散路径为：Ｔｉ／ＴｉＣｘ／ＴｉＢ／Ｂ４Ｃ.

应用等温和非等温热重分析法研究了Ｃｏ３Ｏ４的氢还原过程动力学, 得出两种条件下过程均分为Ｃｏ３Ｏ４还原为ＣｏＯ和ＣｏＯ还原为Ｃｏ两个步骤, 二步骤均为界面化学反应控速, 在５２３－６０３Ｋ等温及５０３－５８９Ｋ非等温条件下, Ｃｏ３Ｏ４还原为ＣｏＯ步骤的表观活化能均为１３３ｋＪ／ｍｏｌ；５２３－６０３Ｋ等温还原ＣｏＯ为Ｃｏ步骤的表观活化能为８７．５ＫＪ／ｍｏｌ.

在应力控制下分别研究了温度, ｐＨ值和预浸泡时间对ＬＹ１２ＣＺ铝合金带有支的铆接联接件在３．５％ＮａＣｌ溶液中腐蚀疲劳（ＣＦ）性能的影响规律, 结果表明, 提高温度、降低ｐＨ值和延长预浸泡时间均会缩短铆接件的腐蚀疲劳寿命, 在无预浸泡的条件（２０℃, ｐＨ＝６）下, 铆接件的腐蚀疲劳寿命比空气中的疲劳寿命长.

利用磁控溅射技术制备了Ｆｅ含量（质量分数, ％）分别为２５和５０的两种Ｆｅ－Ｃｕ纳米涂层, 并研究了该涂层在７００与８００℃空气中的氧化, 结果表明, Ｆｅ－７５Ｃｕ涂层氧化后形成了外层为氧化铜和内侧为氧化铁的复合氧化膜, 而Ｆｅ－５０Ｃｕ发生了Ｆｅ的单一外氧化, 其氧化特征均有别于同成分的铸态合金, 这种氧化机制在于晶粒尺寸细化显著扩展了Ｆｅ在Ｃｕ中的溶解度, 同时大量的晶界也为组元扩散提供了短路通道

研究了１２Ｃｒ铁素体钢在模拟煤燃烧过程氧化－硫化交变气氛中的腐蚀行为, 四循环腐蚀后生成由硫化物和氧化物交替组成的层状腐蚀膜, 并发生了硫渗透入氧化膜而氧渗透入硫化膜的现象, 其腐蚀动力学依赖于气体化学万分的变化以及所形成的氧化、硫化的特性.

研究了Ｚｒ部分替代稀土ＲＥ对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金的相结构及电化学性能的影响. 结果表明：在０〈ｘ≤０．３）的组成范围内, ＲＥ１－ｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中均出现ＺｒＮｉ５相, 且其含量随Ｚｒ替代量ｘ的增加而增多；ＬａＮｉ５主相的晶胞体积随ｘ的增加而增大, 而ＺｒＮｉ５相的晶胞体积则逐渐减小. 因ＺｒＮｉ５第二相的形成, ＲＥ１－ｘＺＲｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金保护作用

将研究晶态材料弛豫过程中粘度的唯象办法－四参数力学模型法与描述非晶材料的双能级模型统一起来, 同时运用激活能谱理论对非晶材料弛豫过程中的粘度进行了唯象研究, 得到了新的弛豫规律；并应用此规律对等温弛豫过程中的粘度进行了数值分析, 得到了一些有用的结论.

用双流模型研究磁性金属－金属型颗粒膜（Ｆｅ－Ａｇ, Ｃｏ－Ａｇ）中巨磁电阻（ＧＭＲ）极大值特性, 结果表明, 磁性颗粒内杂质原子之间的相位相干, 对磁电阻极大值的产生有重要影响, 这种相位相干与外场磁化的综合作用使颗粒膜巨磁电阻的尺寸关系表现出非单调的特征, 并用该模型计算和讨论了巨磁电阻的其它性质, 结果与实验符合较好.

对导致连铸坯中内裂纹形成的微观偏析进行了模型研究, 模型中考虑了铁素体（δ）凝固向奥氏体（γ）凝固的转化以及ＭｎＳ的析出, 讨论了钢中Ｃ, Ｍｎ, Ｓ和Ｐ对凝固过程中晶间偏析、零强度温度（ＺＳＴ）、零塑性温度（ＺＤＴ）的影响, 结果表明, 钢中碳含量对凝固前支晶间的微的有显著影响, 碳含量在０．１％～０．２％之间, Ｐ的偏析显著增加, Ｓ的偏析由于受到Ｍｎ的掏而随碳含量变化不大.

基于电磁离心凝固过程温度场的数值模拟结果, 建立了铸件凝固过程物理参数与铸件凝固组织之间的定性关系, 通过计算固／液界面前沿液相温度梯度Ｇ与界面生长速度Ｒ之间的比值（Ｇ／Ｒ）及冷却速度（ＧＲ）的值, 对电磁离心铸件的宏观组织进行了分析, 数值模拟结果与实验结果吻合良好.

以单晶α－Ａ１２Ｏ３陶瓷（蓝宝石）和单晶Ｃｕ为母材, 采用真空扩散焊接获得具有两种不同的界面晶体位向关系的Ｃｕ／Ａ１２Ｏ３护散焊接头以及带Ｎｂ膜中间层的Ｃｕ／Ｎｂ／Ａ１２Ｏ３护散焊接头, 研究了界面晶体位向关系对接头断裂能量的影响, 响接头的断裂能量, 界面位向关系为（１００）「０１１」ｃｕ｜｜（０００１）「１１２０」Ａ１２Ｏ３的Ｃｕ／Ａ１２Ｏ３接头断裂能量值最代.

利用高能球磨机对不同Ｃｒ含量的Ｎｉ５０－Ａｌ５０－ｘ－Ｃｒｘ（ｘ＝５, １０, １５, ２０, ２５）粉末进行机械合金化, 采用ＸＲＤ, ＳＥＭ, ＴＥＭ和ＤＴＡ等手段系统研究了合金元素Ｃｒ替代Ａｌ后对ＮｉＡｌ机械合金化过程及产物的影响, 结果表明, 高能球磨显著扩大了Ｃｒ在β－ＮｉＡｌ中的固溶度, Ｃｒ含量的增加使反应机制发生变化.

为连续监测常温下金属中氢浓度,根据Devanathan-Stachurski电池原理设计了一种新型的双电极电化学氢传感器,采用电镀Ni层作为催化剂,金属氧化物电极作为辅助电极.用电化学方法和SEM研究了背景电流问题.结果表明,电镀过程中产生的氢是测量初期较大背景电流的根本原因.氯碱生产现场实验结果表明,该传感器对大电流电解槽阴极中的原子氢含量变化响应灵敏、迅速.

采用球磨方法制备了Ｍｇ－５０％（ＺｒＦｅ１．４Ｃｒ０．６）（质量分数）复合材料, 并对其热力学, 动力学、抗氧化能力及循环性能进行了研究, 该复合材料在保持高怪容量（达３．４％, 质量分数）的同时, 具备优异的氢化动力学性能, 即使在较低温度仍具有一定的吸氢速率, 采用ＳＥＭ, ＴＥＭ, ＥＤＳ和Ｘ射线衍射对吸、放氢前后的物相变化及微观形貌进行了分析和研究.