将Ｂｉｓｈｏｐ－Ｈｉｌｌ最大功原理拓展于ｆｃｃ金属｛１１１｝〈１１０〉滑移和｛１１１｝〈１１２〉孪生两种机制同时起作用的平面共生变形. 研究了不同临界剪切应力（ＣＲＳＳ）之比ξ对各理想取向的屈服应力状态及相应活化系的影响. 分析结果表明, 当ξ〉１／３ｊｆ , Ｃ, Ｇ和Ｒｃｕ３种取向共同的活化系均为滑移系, 不易孪生：其它５种取向共同的活化系均包括滑移系和孪生系, 有孪生倾向.

利用选区电子衍射和会聚束衍射研究了喷射沉积Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ合金中一种六方相的晶体结构, 其点阵常数为：ａ＝２．５２ｎｍ, ｃ＝１．２６ｎｍ, 空间群为Ｐ６／ｍｍｍ. 该六方相与立方相具有固定取向关系, 且ＥＤＳ分析表明, 两相成分相近. 系统对比分析ＳＡＥＤ花样发现, 六方相的某些带轴衍射谱具有立方相的二十面本结构基元表现出的衍射特征.

通过测量Ａｌ熔体的粘度, 研究了Ａｌ熔体粘度随温度的变化规律, 发现在升温过程中熔体粘度值在７８０和９５０℃左右发生突变. 在降温过程中, 粘度的突变发生在９３０和７５０℃. Ａｌ熔体氢含量的测定表明, 氢含量随温度变化曲线也在７８０℃发生突变. 通过对液态Ａｌ的分子动力学模拟, 发现Ａｌ的第一近邻配位原子的排布方式随温度的变化在７８０℃左右与９５０℃左右也存在突变.

利用ＳＥＭ和ＴＥＭ研究了热等静压处理（ＨＩＰ）后的ＮｉＡｌ－２８Ｃｒ－５．５Ｍｏ－０．５Ｈｆ定向凝固合金微观组织与结构. 该合金主要是由ＮｉＡｌ相、Ｃｒ（Ｍｏ）相和少量聚集在相界处的Ｈｅｕｓｌｅｒ相组成. 通过对该合金高温拉伸实验发现：合金的韧脆转变温度（ＢＤＴＴ）与应变速率有关, 应变速率提高一个数量级, 韧脆转变温度提高５０Ｋ.

用压缩实验的方法研究了热等静压处理后ＤＳ ＮｉＡｌ－２８Ｃｒ－５．５Ｍｏ－０．５Ｈｆ合金的高温变形行为. 发现流变应力随温度升高或应变速率减小而降低, 服从幂指数规律, 并求出了合金的应力指数ｎ和变形激活能Ｑ. 运用ＨＲＥＭ从微观方面分析了合金中存在的各种界面以及界面与力学性能的关系.

利用电荷自洽离散变分Ｘα（ＳＣＣ－ＤＶ－Ｘα）方法计算了ＲＥＮｉ５（ＲＥ＝Ｌａ, Ｃｅ, Ｐｒ, Ｎｄ）及其氢化物的电子结构, 分析了电子结构对吸氢性能的影响. 结果表明：ＲＥＮｉ５氢化物的稳定性与氢原子的电荷转移密切相关, 进入Ｈ１ｓ轨道的电荷增大, 将会降低其稳定性；Ｎｉ３ｄ轨道不与氢原子作用, 而与ＲＥ４ｆ轨道有较强的成键作用, 但这种作用在吸氢后被明显减弱.

研究了一系列具有很强非晶形成能力（ＧＦＡ）和优异性能的块体金属玻璃（ＢＭＧ）及含有纳米晶的ＢＭＧ的制备过程, 结果表明, 对掺碳的Ｚｒ／Ｔｉ基ＢＭＧ, 当碳含量（原子分数, ％, 下同）, 在１－２时, 合金具有很宽的过冷液相区（ＳＬＲ, 晶化开始温度Ｔｘ和玻璃转变温度Ｔｇ之间的温区）和较高的约化玻璃转变温度Ｔｒｇ（Ｔｒｇ＝Ｔｇ／Ｔｍ）；当碳含量增至３－８时, 合金为含有纳米晶ＺｒＣ的ＢＭＧ基复合材料.

对ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命与其生产工艺和应力水平之间的关系进行了系统的实验研究和理论分析. 结果表明, 随着从热轧－离线感应全长热处理－在线余热全长热处理工艺改进过程的进行, ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命逐步提高；ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命与最大接触应力间存在负的幂指数关系；随着相对接触应力的提高, 变形机制分别为弹性安定、塑性安定和棘轮效应.

借助于ＥＢＳＤ方法, 研究了８个位向Ｂ２结构Ｆｅ３Ａｌ单晶室温拉伸变形时晶体取向的转动. 结果表明, 无论原始取向如何, 在拉伸过程中晶体拉伸轴总会向着〈１１０〉方向转动, 也即〈１１０〉为稳定取向. 当晶体拉伸轴转向取向三角形中部的软取向时, 晶体表现为几何软化, 相应的加工硬化率较低. 反之, 当晶体拉伸轴转向〈００１〉－〈１０１〉对称线时, 晶体表现为几何硬化, 相应的加工硬化率较高.

利用有效媒质理论描述了纳米金属薄膜形成过程中介电函数的变化规律. 与实验获得的纳米Ａｌ和Ｔｉ薄膜形成过程中的介电函数变化结果相接近.

对经不同时间高能球磨的Ａｌ-Ｔｉ-Ｃ粉料混合物, 采用差热分析和Ｘ射线衍射相结合的方法, 确定合成反应过程中所发生的反应形式, 并根据各反应峰的图形计算各反应的激活能. 结果表明, 高能球磨时间愈长, 合成反应的激活能愈低, 尤其是对于温度较低时所发生的合成反应, 高能球磨时间对激活能的影响更为显著.

实验研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ炉渣在不同温度和氧分压下, 三价和四价Ｔｉ氧化物间的氧化还原平衡. 结果表明：在ωＣａＯωＳ〈２时, ωＴｉ＾４＋ωＴｉ＾４＋＋ωＴｉ＾３＋与ωＣａＯωＳｉＯ２近似呈线性关系, 并可用ωＴｉ＾４＋ωＴｉ＾４＋＋ωＴｉ＾３＋来判断炉渣碱度；ｘＴｉ＾３＋ｘＴｉ＾４＋随全二氧化钛摩尔分数ｘＴｉＯ２, Ｔｏｔ的增大而增大.

考虑ＲＨ真空槽与钢包的整体性, 从ＲＨ上升管吹Ａｒ这一基本现象着手, 建立了描述ＲＨ装置内钢液流动行为的三维数学模型, 考察吹Ａｒ量和浸渍管参数对ＲＨ装置内钢液流动和循环流量的影响.

利用阴极极化曲线、电化学交流阻抗图谱、微分电容曲线对含有机物的镀Ｃｒ添加剂进行了研究. 提出了添加剂在阴极表面形成一种（Ｒ（ＯＨ）ｎ•ＣｒＯＨ•ＣｒＯ４＋Ｃｒ（ＯＨ）３•ＣｒＯＨ•ＣｒＯ４）（Ｒ代表有机物）荷正电的混合阴极胶体膜, 较好地解释了添加剂对阴极析Ｃｒ的去极化作用, 以及溶液反应电阻增高、微分电容下降、析氢电流降低等现象. 通过对镀层进行表层及深层的ＸＰＳ分析, 证实了上述假设.

研究了纯铁和３１０不锈钢于ＺｎＣｌ２－ＫＣｌ盐膜下在４５０℃纯氧气氛中的腐蚀行为. 结果表明, 两种材料都发生了加速腐蚀, 生成了与基体黏附性很差的的氧化膜, 并且在外氧化膜／基体界面出现了金属氯化物. 此外与纯铁相比, ３１０不锈钢腐蚀后的产物层更易于脱落. 讨论了材料发生加速腐蚀的机制.

研究了用强流金属蒸汽弧离子源（ＭＥＶＶＡ源）注入Ｃｒ对Ｃｕ薄膜的抗氧化性能、导电性能和氧化特征的影响. 利用Ｘ射线衍射、Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ背散射和扫描电镜 离子注入前后氧化物结构和氧化物形态演变. 结果表明, 在薄膜的表面层注入一定剂量的Ｃｒ能有效地改善Ｃｕ薄膜的抗氧化性能, 而对薄膜的电导性能无显著影响；离子注入显著影响薄膜表面氧化铜的结构和形态. 探讨了离子注入对氧化铜结构和形态的影响机理.

利用热模拟压缩变形实验研究了每道次在工业界可接受的小变形量的多道次连续变形, 合理控制工艺, 通过应变强化相变与铁素体动态再结晶交互作用可获得细小铁素体晶粒组织. Ｑ２３５级别２０钢的铁素体晶粒平均截径为３－５μｍ时, 拉伸塑性略有下降, 强度提高一倍.

使用ＳＩＭＰＬＥＲ算法, 基于体积平均的描述对铸件凝固宏观传输过程的温度场、溶质场、流场耦合模型进行了求解. 应用此模型对铸钢件凝固过程进行了模拟, 考察了自然对流对传热、传质的影响. 结果表明, 自然对流显著改变了糊状区等温经的形状与溶质浓度的分布, 此模型定量地预测了铸件的宏观偏析, 采用Ｓｕｚｕｋｉ判据, 计算出了Ａ型偏析可能出现的位置.

用氮离子束分别原位溅射Ｔｉ和石墨靶的方法制备了ＣＮｘ／ＴｉＮｙ多层膜. 用Ｘ射线光电子谱分析ＣＮｘ层中Ｃ和Ｎ的键合状态, 用透射电镜观察薄膜中的相形貌, 用电子衍射和Ｘ射线衍射的方法分析相的结构. 结果表明, ＣＮｘ层中主要有Ｎ－ｓｐ＾２Ｃ和Ｎ－ｓｐ＾３Ｃ两种键合状态, 薄膜中观察到的Ｃ－Ｎ化合物尺寸为１０－６０ｎｍ的晶体颗粒, 其衍射数据可用立方Ｃ３Ｎ４结构标定, 证实了该薄膜中存在立方Ｃ３Ｎ４化合物.

用光电子能谱和Ａｕｇｅｒ电子能谱等分析手段对纯钼丝表面离子注Ｌａ后形成的Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极表面碳化层的作用机制进行了研究. 实验结果表明, 碳化层主要起到产生活性物质Ｌａ的作用, 此外还具有贮存和输运活性物质的作用. 改变阴极碳化工艺可使Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ三极管阴极的寿命由初期的１４ｈ提高到满足实际应用水平（１０００ｈ）的１４３６．５ｈ.

火焰喷涂合成技术是可用于制备金属陶瓷涂层的新技术. 该工艺的实施, 需要对Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系进行热力学分析, 了解合成目标产物Ｆｅ／ＴｉＣ的热力学条件. 通过利用计算相图技术计算Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的相平衡及绝热燃烧温度Ｔａｄ, 重点讨论输入焓Ｈ（氧乙炔火争功率）对体系Ｔａｄ的影响.

研究了连接过程中通过原位形成金属间化合物来提高Ｓｉ３Ｎ４陶瓷接头高温性能的可能性. 研究了用Ｔｉ／Ｎｉ／Ｔｉ多层中间层在１０００－１１５０℃温度范围内以过渡液相连接Ｓｉ３Ｎ４陶瓷时Ｔｉ和Ｎｉ层厚度、连接时施加的压力以及连接温度与保温时间等因素对接头组织和强度（包括室温和高温强度）的影响规律.

以结构分析有限条法为基础, 基于固体力学有限形变理论的Ｕｐｄａｔｅｄ－Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ法, 建立了弹塑性大变形样条有限条法, 并用于模拟直缝焊管的成型过程, 获得了变形带材的三维位移场、应变场和应力场. 分析结果表明, 带材边缘部位是焊管成型过程的主要变形区, 其应变、应力值的大小将直接影响焊管质量, 是焊管生产中一个值得重视的问题.

研究了挤压铸造Ａｌ２Ｏ３短纤维（体积分数为１５％）增强Ａｌ合金Ａｌ－Ｓｉ１２－Ｃｕ１－Ｍｇ１－Ｎｉ１复合材料的变载荷蠕变和回蠕变行为. 结果表明, 复合材料在主应力作用下蠕变当载荷突然降低后, 表现为瞬态大应变量收缩以及随后的回蠕变. 研究表明初始瞬态收缩完全是复合材料的弹性应变, 有别于前人采用复合材料或纯金属、合金所得到的数倍于弹性应变结果.

利用高分辨电镜研究了（ＳｉＣｗ＋Ｂ４Ｃｐ）／ＭＢ１５ Ｍｇ合金基复合材料的微观结构. ＳｉＣ晶须的表面附着呈截角八面体形状的ＭｇＯ纳米颗粒. 此外, ＭｇＢ２和ＭｇＯ共生在ＳｉＣ晶须的表面, 三者之间存在固定的晶体学取向关系：「１１０」ＳｉＣ∥「１１０」ＭｇＯ∥「１１２＾－０」ＭｇＢ２和（１＾－１１＾－）ＳｉＣ∥（１＾－１１＾－）ＭｇＯ∥（０００１＾－）ＭｇＢ２•ＭｇＢ２相呈六角盘状几何外形.