在Ti40Zr10Cu36Pd14非晶合金基体中微添加β-Ti相稳定化元素Mo，使体系在凝固过程中原位析出塑性β-Ti相，制备出原位自生β-Ti相增强Ti基非晶复合材料。在这种复合材料的变形过程中塑性β-Ti相阻碍基体中主剪切带的扩展，使其发生偏转和增殖生成多重剪切带，使其室温力学性能显著提高。其中(Ti0.4Zr0.1Cu0.36Pd0.14)95Mo5试样的室温强度达到2630 MPa，塑性应变达到7.3%，比基体分别提高了32.0%和508%。

用渗流法制备TiZr基非晶/TC21钛合金双层复合材料，并对其微观组织和力学性能进行深入的研究。结果表明，TiZr基非晶(ZT3, Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7)合金熔体与TC21钛合金之间的界面结合良好且有良好的润湿性。制备温度对双层复合材料的微观结构和力学性能有极大的影响。随着制备温度的提高，界面层的厚度和TC21钛合金的溶解量增加，非晶基体中枝晶相的体积分数增大、晶粒粗化。这种双层复合材料的强度随着温度的提高而降低，在室温下具有良好的弯曲塑性，其弯曲强度达到2177 MPa、动态压缩强度达到1326 MPa。

以Cu-C拼接靶为靶材，用高功率脉冲磁控溅射制备出4种Cu含量(原子分数)低于10%的Cu掺杂非晶碳(a-C: Cu)薄膜，研究了Cu含量对a-C:Cu薄膜组分结构、电学性能以及载流子输运行为的影响。结果表明：随着非晶碳中Cu含量的提高，a-C:Cu薄膜中sp2-C的含量提高、团簇尺寸增大、薄膜电阻率、透过率和光学带隙均减小，费米能级向价带偏移。Cu含量为2.77%和3.88%的样品在150~250 K的载流子输运机制为Mott型三维变程跳跃传导，在250~350 K则为热激活传导；而Cu含量(原子分数)为5.4%和7.28%的样品在150~350 K均为Mott型三维变程跳跃传导。掺入Cu，可控制非晶碳薄膜的光学和电学性能。

使用铜模铸造法制备(Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5)(1-0.01x)Nb x (x=0、2、4、6、8和10,记为Nb0、Nb2、Nb4、Nb6、Nb8和Nb10)的TiZr基非晶合金复合材料,研究了添加Nb元素对TiZr基非晶复合材料性能的影响。结果表明,Nb元素含量的提高使材料中β相的晶粒尺寸更大、体积分数提高和形变诱发马氏体相变受到抑制。Nb元素的添加,使这种非晶复合材料的塑性大大提高,而屈服强度降低。值得注意的是,Nb元素的添加还提高了非晶复合材料力学性能的可重复性。在Nb0~Nb4等具有形变诱发相变的非晶复合材料生成的小板条α''马氏体,能诱导多重剪切带的生成。在Nb6~Nb10这种未发生形变诱发相变行为的非晶复合材料中,大量位错在β相中产生并在界面处积累形成位错台阶,从而引发多重剪切带的形成,最终使非晶复合材料的塑性提高。

通过湿化学还原在碳布(CC)表面沉积非晶Co-W-B催化活性物质，制备一种自支撑Co-W-B/碳布(Co-W-B/CC)复合电极材料。电化学研究结果表明，Co-W-B/CC材料在NaOH溶液(1 mol/L)中表现出良好的电解水催化性能。制备过程中[WO42-]/([WO42-]+[Co2+])比值为50%的Co-50W-B/CC样品其催化活性最高：10 mA/cm2时的OER过电位为0.394V，OER过程的Tafel斜率为96.8 mV/dec；-10 mA/cm2时的HER过电位为0.098 V，HER过程的Tafel斜率为117.4 mV/dec。对电化学阻抗的分析结果表明，本征催化活性和电化学活性面积两者的提高，使Co-50W-B/CC样品在较低的电流密度下具有与贵金属基材料相近的催化活性。

使用磁过滤阴极真空电弧(FCVA)技术制备不同厚度的超薄四面体非晶碳膜(ta-C)，研究了表征和测量超薄ta-C碳膜微观结构和性能的方法以及膜厚的影响。使用X射线衍射仪验证椭圆偏振光谱仪联用分光光度计表征膜厚度的可靠性并测量了膜密度；用拉曼谱分析薄膜的内在结构，验证用椭偏联用分光光度计表征sp3 C含量的可靠性；用Stoney，s公式计算了薄膜的残余应力。结果表明，薄膜的厚度由7.6 nm增大到33.0 nm其沉积速率变化不大，为1.7±0.1 nm/min；根据椭偏联用分光光度计的表征结果，薄膜中sp3 C的含量逐渐减少，拓扑无序度降低，与拉曼谱的表征结果一致；厚度为7.6 nm的超薄ta-C碳膜中p3 C的含量最高；随着厚度的增大薄膜中的残余压应力从14 GPa降低到5 GPa；厚度为11.0 nm的薄膜主体层密度最大，为3070 kg/m3，致密性较好；厚度对薄ta-C碳膜表面粗糙度的影响较小。用椭偏和分光光度计测量超薄ta-C碳膜的厚度和表征显微结构是可行的，X射线反射法可用于测量超薄ta-C碳膜密度和表面粗糙度，但是对薄膜的质量要求较高。

采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备了(Fe_0.5Ni_0.2)₆₁Cr₉Co₆Si_1.5B_17.5Nb₅非晶涂层，探究了不同热处理温度和时间对非晶涂层的磨损性能和腐蚀性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪(DSC)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、高速往复摩擦磨损试验机、电化学工作站等仪器对涂层组织结构及相应的性能进行检测。结果表明：随着热处理温度和时间的增加，涂层仍保持非晶态，涂层孔隙率降低，涂层表面氧化磨损和剥层磨损减轻，磨痕表面更加平整；在人工海水溶液中有更宽的钝化区间和低的钝化电流密度(J_pass)，热处理后的非晶涂层耐磨、耐腐性能得到改善提升。在480 ℃保温1110 min时，涂层出现FeNi₃纳米晶体相，涂层的最低孔隙率为0.6%，磨损率为1.6×10^-5 mm³/(N?m)，且涂层具有最低的自腐蚀电流密度(J_corr) 4.591×10^-8 A/cm²。