应用Gleeble热模拟技术、EBSD、SEM和OM系统地研究了高温合金GH4169在温度为1000~1150℃、应变速率为 0.01~1 s-1条件下变形的动态再结晶机制和组织演变规律。结果表明：在1000~1150℃、应变速率为 0.01~1 s-1条件下高温合金GH4169的变形抗力最高可达400 MPa；基于动态材料模型绘制出此合金的功率耗散图和流变失稳图，得到了该合金优化的加工区间变形参数为1020~1070℃和0.03~0.63 s-1。分析GH4169在变形过程中动态再结晶演化规律，明确了动态再结晶晶粒以在原奥氏体晶界处的非连续动态再结晶为主，连续动态再结晶以亚晶持续旋转机制形核。还确定了Σ3n非共格孪晶界演变规律，动态再结晶晶粒的体积分数比越大晶粒越细小Σ3晶界密度越高，动态再结晶晶粒的长大优先于Σ3n非共格孪晶界的形成。

使用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)及X射线衍射仪(XRD)等手段分析了Mg-14Al-5Si合金的组织和成分，用布洛维硬度计和电子万能试验机测试了这种合金的力学性能，研究了在Mg-14Al-5Si合金中添加不同量的Y元素对其组织和力学性能的影响。结果表明：在Mg-14Al-5Si合金中分别添加0.5%、0.8%、1.0%和1.5%(质量分数，下同)的Y元素，使合金中的Mg2Si相由粗大的树枝状变为多边形和圆形，共晶β-Mg17Al12相由粗大的连续网格状变为细小的网格状和孤岛状。Y的添加量为1.0%时改性效果最佳，Mg2Si相的平均尺寸由42.21 μm减小到8.15 μm，此时合金的力学性能最佳，硬度为135 HB，抗拉强度为147 MPa，屈服强度为76 MPa,伸长率为5.04％。在Y的添加量为1.5%的合金中发现白色块状的Mg-Si-Y化合物。Y元素能促进Mg2Si相形核、抑制其各向异性生长，并在β-Mg17Al12相的生长前沿偏析形成过冷结构，抑制其生长。

采用低能球磨-热压烧结制备了(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金，并对其进行时效处理，研究了合金的组织结构与力学性能。结果表明：烧结态及时效态合金的微观组织均由FCC相和少量BCC相构成，其中FCC相中均存在孪晶，且未添加Al的合金中孪晶比例相对较高；添加Al的合金中BCC相较高，且时效处理后出现了大量小角度晶界。时效态FeNiCoCr合金具有最佳的综合性能，其压缩真屈服强度达545 MPa，弯曲强度和断裂韧性分别为1342±20 MPa和32.5±2.0 MPa·m1/2，优异的力学性能归因于FCC相中退火孪晶的形成以及BCC相的析出。

研究了熔速对氩气保护GH4169G电渣锭宏微观组织及非金属夹杂物的影响。结果表明:适当增加熔速有利于缩短铸锭的局部凝固时间，减小二次枝晶间距，从而细化枝晶组织，但对Nb、Ti等易偏析元素沿径向的宏观分布影响不大。熔速对GH4169G铸锭中的夹杂物类型影响较小，主要为氧化物、氟化物和氮化物三类。夹杂物在铸锭表面最多，向内部迅速减少并趋于稳态。铸锭内部夹杂物多以氧化物为核心，氮化物为次外层，碳化物为最外层的双层或三层结构。采用MeltFlow-ESR模拟方法，分析了熔速对重熔过程中夹杂物运动轨迹的影响，发现提高熔速有利于夹杂物向铸锭表面运动，降低铸锭表面夹杂物富集区的厚度和铸锭内部夹杂物的数量。此外，提高熔速有利于缩短夹杂物析出长大的时间，降低夹杂物尺寸。

对不同C、B含量的K417G合金进行DTA分析、等温淬火实验和950℃/235 MPa持久性能测试，并观察其组织形貌，研究了C、B含量对K417G镍基高温合金的凝固行为和高温持久性能的影响。结果表明，在合金的凝固期间C含量影响碳化物的析出温度和初生碳化物的含量，且随着C含量的提高而提高；共晶组织的析出温度主要受B元素含量影响，且共晶含量随着B含量的提高而提高。合金在950℃/235MPa条件下持久变形期间其断裂机制为裂纹在晶界处萌生并沿晶界扩展，晶界处的MC型碳化物分解成富Cr的M23C6型碳化物而使晶界的稳定性降低；在合金成分范围内提高B元素含量能改善合金在高温变形期间的晶界强度，因此适当降低合金中的C含量和提高B含量有助于改善合金的高温持久性能。

在不同温度对Fe47Mn30Co10Cr10B3间隙高熵合金进行不同的形变和退火处理，使用电子背散射衍射和电子通道衬度像等手段对样品进行表征，研究了形变和退火对其微观组织结构演变的影响。结果表明，在小应变量条件下，随着形变温度的降低，主导的形变机制从位错滑移转变为相变诱导塑性；在室温形变条件下，随着应变量的增大，主导的形变机制由位错滑移转变为相变诱导塑性。对大应变量的样品退火，随着退火温度的提高，微观组织从形变态(600℃-5 min)、部分再结晶态(800℃-5 min)到完全再结晶态(1000℃-5 min)的演变。在1000℃退火条件下，随着退火时间的延长，微观组织由部分再结晶态(1 min)演变到完全再结晶态(5 min和15 min)，且相组成由γ单相演变为γ+ε双相。退火不能改变形变态中第二相颗粒沿着轧向的分布。拉伸实验结果表明合金的屈服强度为326 MPa，抗拉强度为801.9 MPa，延伸率为26.8%，实现了较好的强韧化性能且其断裂机制为韧性断裂。

为了提高Ti-6Al-4V合金的加工硬化率和塑性，基于其团簇成分式12[Al-Ti12](AlTi2)+5[Al-Ti14](V2Ti)设计成分式为4[Al-Ti12](AlTi2)+12[Al-Ti14](V2Ti)的(Ti-4.13Al-9.36V, %)合金，采用激光立体成形工艺制备Ti-4.13Al-9.36V和Ti-6.05Al-3.94V(对比合金)，研究了沉积态和固溶温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明，沉积态Ti-4.13Al-9.36V和Ti-6.05Al-3.94V合金的显微组织均由基体外延生长的初生β柱状晶和晶内细小的网篮α板条组成。Ti-6.05Al-3.94V合金的初生β柱状晶的宽度约为770 μm，α板条的宽度约为0.71 μm；而Ti-4.13Al-9.36V合金的初生β柱状晶的宽度显著减小到606 μm，α板条的宽度约为0.48 μm。经920℃固溶-淬火处理后Ti-6.05Al-3.94V样品的显微组织为α'+α相，其室温拉伸屈服强度约为893 MPa，抗拉强度约为1071 MPa，延伸率约为3%。经750℃固溶-淬火处理后Ti-4.13Al-9.36V样品的显微组织为α''+α相，与α'马氏体相比，应力诱发的α''马氏体能显著地提高合金的加工硬化能力，其室温拉伸屈服强度约为383 MPa，抗拉强度约为 989 MPa，延伸率达到了17%。这表明，根据团簇理论模型调控α''+α的显微组织能有效提高激光立体成形Ti合金的加工硬化能力和塑性。

进行Al-5.4Zn-2.6Mg-1.4Cu合金板材的室温低周疲劳实验，对比研究了轴向平行于轧制方向(RD方向)和垂直于轧制方向(TD方向)试样的低周疲劳行为。结果表明：对于0.4%~0.8%的外加总应变幅，RD和TD方向合金试样的循环应力响应行为均呈现出循环稳定；对于相同的外加总应变幅，TD方向合金的循环应力幅值高于RD方向，而RD方向合金的疲劳寿命高于TD方向。对于RD和TD方向，Al-5.4Zn-2.6Mg-1.4Cu合金的塑性应变幅、弹性应变幅与载荷反向周次均呈线性关系。在低周疲劳加载条件下，裂纹在疲劳试样的自由表面以穿晶方式萌生和扩展。

用溶胶凝胶法制备了Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2富锂锰基正极材料，用均匀沉淀法对其进行不同比例Al2O3的表面包覆改性，并对其进行XRD、TEM表征和电化学性能分析。结果表明，包覆后的材料保持了原来的层状结构，Al2O3均匀地包覆在材料颗粒表面形成纳米级包覆层。在0.1C、2.0~4.8 V条件下Al2O3包覆量(质量分数)为0.7%的正极材料首次放电容量为251.3 mAh/g，首次库仑效率达到76.1%，100次循环后容量保持率达92.9%。包覆Al2O3抑制了循环过程中的电压衰减，适量的Al2O3包覆使正极材料的电化学性能提高。

分析了2101双相不锈钢实际铸坯的宏观晶粒分布和微观组织转变。结果表明，2101双相不锈钢的柱状晶向等轴晶转变(CET转变)发生在二冷2区末端距铸坯表面25 mm处。在此区域内适当降低铸坯表面冷却强度有助于减小坯壳内部温度梯度促进CET转变，提高铸坯的等轴晶率和扩大角部的等轴晶区域；对微观组织的分析发现，在二冷6区之后提高冷却强度可调整铸坯中心形成的奥氏体形态，有利于晶内及晶界处奥氏体细化和减小晶界处针状奥氏体组织的数量和尺寸，从而在一定程度上提高铸坯的热变形能力。

研究了铸态、退火态、挤压态和T5时效态Mg-13Gd-1Zn三元合金的显微组织和力学性能。结果表明，合金的铸态组织由α-Mg、(Mg,Zn)3Gd和14H-LPSO长周期相组成。合金在均匀化退火和热挤压后的直接时效(T5)过程中都发生了晶内14H-LPSO相的沉淀析出，表明合金中14H-LPSO的沉淀相变发生在一个很宽的温度范围(200~510℃)。在挤压后合金的直接时效(T5)过程中发生了β'及β1相的沉淀析出。在沉淀强化和LPSO强化的共同作用下，合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为197 MPa、397 MPa和2.56%。在200℃/80 MPa和200℃/120 MPa两种实验条件下，Mg-13Gd-1

研究了4级强度亚稳态奥氏体不锈钢301L-DLT、301L-ST、301L-MT和301L-HT冷轧薄板激光对焊接头的凝固组织和拉伸性能。激光焊缝以初始铁素体FA模式凝固，热裂敏感性较小；焊缝由垂直熔合线向内生长的柱状晶组成，没有中心等轴晶粒区。焊缝组织中有奥氏体和板条状、骨架状和蠕虫状铁素体，无杂质、热裂纹和析出相。一次铁素体枝晶臂的平均间距约为17.5 μm，平均铁素体量为5.7%(体积分数)。焊缝的硬度为208~241HV，低于301L-ST、301L-MT和301L-HT板材的硬度。301L-DLT和301L-ST板激光焊件的拉伸断裂位置在母材内，301L-MT和301L-HT板焊件的断裂位置在焊缝内，焊缝金属的断裂强度为886 MPa和921 MPa。301L-HT板焊件的塑性较低，其余三种强度冷轧板激光焊件的拉伸性能都达到了JIS G 4305标准中相应强度冷轧301L板材的力学性能。

采用两种不同成分的溶液对AZ31镁合金微弧氧化(MAO)陶瓷层进行125℃+18 h的水热处理，研究了水热溶液成分对微弧氧化陶瓷层组织结构及耐蚀性能的影响，探讨了水热成膜及膜层腐蚀机理。研究结果表明：水热处理过程中微弧氧化陶瓷层表面的MgO部分溶解，释放出的Mg2+与碱性水热溶液中的OH-结合形成Mg(OH)2纳米片沉淀在陶瓷层表面及孔洞内；而在含有Al3+和Co2+的溶液处理过程中，溶液中的Al3+和Co2+取代沉淀在MgO表面及孔洞内的Mg(OH)2中部分Mg2+的位置形成双金属氢氧化物(LDH)纳米片，将微弧氧化陶瓷层表面的孔洞及裂纹缺陷闭合。润湿性与电化学测试结果表明，亲水性的Mg(OH)2/MAO复合膜层因Mg(OH)2对MAO陶瓷层的封孔效应能在一定程度上提高MAO陶瓷层的耐蚀性，而疏水性的LDH/MAO复合膜层因封孔效应和LDH离子交换能力能显著提高MAO陶瓷层的耐蚀性。