将不变线理论和O点阵理论应用于fcc/bcc(bct)马氏体相变的可滑移生长界面的设计, 建立了马氏体形核与长大的晶体学模型. 通过模型分析表明：fcc/bcc(bct)马氏体形核与长大过程是通过(121)fcc型择优界面推移进行的, 界面上的错配位错可以完成马氏体晶体学唯象理论(PTMC)要求的点阵不变变形(LID), 但LID要稍滞后于界面迁移, 即在马氏体形核与长大过程中推移界面新相一侧存在一未发生LID的新相薄区；当相变温度达到马氏体相变点Ms时, 母相奥氏体与这一薄区的晶格常数比为√3/2, 这一几何条件和Olson-Cohen形核模型中要求扩展位错层错区界面能γ≤0是等价的.

用分子动力学方法模拟了Si晶体中的空位运动. 采用Stilliger-Weber三体经验势描述原子间的相互作用. 在追踪空位的跳动时，采用两种方法对不同温度下的空位跳动进行了计算. 通过对空位微观热运动的轨迹的分析计算，得到了空位激活能，并对Thomas方法中关于空位跳跃的强制定义给出了统计意义上的解释. 计算分析表明,空位的绝大多数跳动都是经历过渡态完成的.

Osinski等人在1982年发现的固态反应周期层片型结构至今仍然缺乏令人满意的理论描述. 由于层片间存在相互吻合的形貌特征, 因此该结构的形成被认为与固态反应过程中产生的扩散应力有关. 高倍扫描背反射电子像显示, 周期出现的层片不是单相的, 而是由双相构成,层片中簇状的、而非颗粒状的非扩散相连续分布在互扩散相内. 实验证实了本文作者关于周期片层结构形成机理的界面力学失稳模型.

采用MS-Xα方法研究了Nin (n=2—6)原子簇的电子结构和原子磁矩, 发现团簇的几何对称性对原子磁矩和电子态密度的分布有重要影响. 具有Oh点群对称的八面体原子簇Ni6的3Eg轨道上存在很强的负交换耦合, 呈现反铁磁耦合趋势; 具有C3v点群对称的三边金字塔结构的原子簇Ni5位于塔顶点的Ni原子与基面上的Ni原子磁矩方向相反, 但大小不等, 呈现出亚铁磁交换耦合特征. 与金属Ni相比, 有些Ni原子团簇磁性增强, 有些团簇磁性减弱. 这一结果能够较好地解释铁磁超微颗粒呈现出的表面磁性异常现象.

计算了DD8单晶镍基高温合金在同相(IP)和反相(OP)热机械疲劳(TMF)后γ/γ’相界面上产生的位错网的内应力. 结果表明: IP TMF条件下，γ/γ’相界面上产生的位错网可以释放掉大部分错配应力，同时因位错网的存在导致了γ’沉淀相发生了明显的筏化现象. OP条件下产生的层错未造成基体内应力分布的不同，因此未发生γ’沉淀相的筏化.

综合考虑镍基合金γ'相中原子尺寸失配和电负性因素对γ'相亚点阵成分的影响, 建立了用于预测γ'相亚点阵成分的最优化数学模型.根据已知的 '相成分, 采用迭代替换方法确定优化问题中亚点阵成分变量的取值范围,运用分层宽容多目标优化法, 计算了γ'相中合金元素在Ni位置和Al位置的浓度. 利用已知γ'相成分和点阵常数数据对计算结果进行了验证, 证实了该方法的可用性及其准确性.

通过冷拉拔制备了纤维相增强的Cu-12%Ag合金(质量分数)，研究了纤维组织形成过程及变形程度对合金电导率的影响，讨论了影响电导率的机制并建立了分析模型. 随着变形程度的增加，共晶体演变成细密的纤维束结构，电导率降低. 合金导电主要依赖于Cu基体而非共晶体，共晶纤维束与Cu基体界面间距随应变率增大而减小是合金导电性能下降的主要因素. 根据界面散射模型建立了电阻率与变形程度之间的函数关系，可预测不同应变条件下合金的导电性能.

利用TiAl二元系的热力学模型，计算了Ti-(44—50)Al(原子分数，%)合金包晶反应附近的相图，确定了初生相β和包晶相α的固、液相线，得到了界面响应函数所需的部分参数. 利用这些参数及单相合金凝固界面响应函数模型，计算了初生相β和包晶相α的界面温度与生长条件变化的关系；结合最高界面生长温度判据，分析了Ti-(44—50)Al合金凝固过程中的相选择和组织演化，并确定了Ti-Al合金稳态凝固时以成分和G/v为框架的相选择图.

用SEM、TEM及XRD等方法研究了共析钢中珠光体经40%—90%的冷轧变形后所产生的显微组织变化. 按渗碳体形态特点, 变形珠光体组织可分为以下3种类型: (1) 不规则弯曲片层型, 即变形后的渗碳体与轧制面呈大角度偏离且不规则弯曲的珠光体. (2) 带有剪切带的粗大片层型，即被渗碳体剪切带分开且变形轻微的珠光体. (3) 精细片层型，即与轧制方向平行排列、片间距细小且渗碳体严重变形的珠光体. 精细片层区域的比例随着轧制压下率的提高而增大. 此外，重度冷轧变形还引起渗碳体严重塑性变形和部分溶解.

采用表面机械研磨处理(SMAT)在316L不锈钢上制备出纳米结构表层，然后在室温对其进行80%形变量的异步轧制(CSR)，研究了CSR处理后表层组织和性能的变化. 结果表明：经过60 min SMAT后，样品表面形成了一定厚度的纳米晶层，晶粒尺寸为10—30 nm. 对其进行80%形变量的CSR后，表层组织仍为纳米晶组织，但纳米晶尺寸更加均匀、细小(为5—15 nm)，表面粗糙度显著下降；纳米表层硬度略有提高，但基体硬度显著提高；在0.05 mol/L H2O4+0.25 mol/L Na2SO4腐蚀介质中的耐腐蚀性能比SMAT后的样品有明显改善, 但均低于原基材.

对SS304不锈钢在室温单轴循环加载下的时相关棘轮行为和时 相关应变循环特性进行了实验研究. 讨论了材料在不同加载速率、不同保持 时间和不同加载波形下的循环软/硬化行为和棘轮行为特征. 结果表明: 即使在室温下, SS304不锈钢也表现出明显的时相关效应； 材料的循环变形行 为, 特别是棘轮行为明显地依赖于加载速率和保持时间以及加载波形的形状. 研究得到了一些有助于时相关循环变形行为本构描述的结论.

采用有限元数值计算方法研究了冷喷涂过程中Cu粒子与Cu基体的碰撞变形行为, 探讨了粒子速度、温度对其碰撞基体后的变形行为、界面温度变化与粒子和基体的接触面积的影响. 结果表明, 随粒子碰撞速度的增加, 粒子扁平率与碰撞界面温度增加、接触面积增大. 证实了存在使碰撞界面发生绝热剪切失稳变形的临界速度, 该速度与粒子沉积的临界速度一致. 当粒子速度大于产生绝热剪切失稳变形的临界速度时, 粒子的变形扁平率显著增加, 且界面温度与有效接触界面面积也显著增加；随碰撞前粒子温度的增加, 碰撞界面的温度也显著增加. 高达粒子材料熔点的界面温度与有效接触面积的显著增加, 将有助于粒子与基体之间冶金结合的形成. ，

对具有两种不同组织状态的一种低碳低合金钢进行了纳米压痕表征. 结果表明, 在双相组织试样中, 马氏体的硬度高于铁素体的70%以上. 在纳米压痕实验过程中, 由于马氏体相的尺寸较小并被软的铁素体 基体所包围, 当压痕深度超过40 nm时, 纳米压痕硬度呈现出明显的 基底效应. 由于在铁素体-奥氏体两相区加工过 程中发生C元素向奥氏体的分配, 双相组织试样中的马氏体中 富集了数倍于钢的名义含量的C元素. 结果导致双相组织 试样中马氏体的平均纳米压痕硬度比同一钢的全马氏体组织 试样高出30%以上. 此外, 还讨论了C的富集分配对马 氏体Poisson比和Young's 模量的可能影响.

Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5块体非晶合金在过冷液相区内的拉伸断裂行为与拉伸温度及应变速率有关. 在室温条件下拉伸表现为剪切带扩展形成脆性断裂，在断口表面层出现了 大量放射状脉状纹络，断口表面层的绝热升温现象导致断裂层温度 超过了液相线温度，从而在断面上出现熔融状液滴. 在玻璃化转变温度 点，断裂模式依然为脆性断裂，韧窝状形貌及脉状纹络代替了放射状的 脉状纹络分布于断口表面，同时伴随有熔融状液滴. 计算表明, 断口 表面层绝热升温温度依然高于液相线温度. 在更高温度或较低应变速率条 件下，断裂方式转变为颈缩断裂模式，在颈缩点顶端依然存在脉状纹络， 而未能观察到熔融状液滴. 分析表明，在较高温度或较低应 变速率条件下，绝热升温对断裂层的影响非常微弱，断口表层的温度没有明显升高.

//金属学报.¾2005, 41(3).¾ 297~301 研究了浸蚀对极化和未极化的BaTiO3单晶中畴变和压痕裂纹扩展的影响. 结果表明, 对面内极化试样(即极化方向[001], 压痕面(100)), 用HCl+HF水溶液浸蚀20 s, 其压痕裂纹的平均长度由(140±17)μm扩展至(211±26)μm, 即增长50%, 同时压痕裂纹所围的90畴变区也明显增大; 先浸蚀再打压痕和压痕后再浸蚀所得的结果相同. 其原因和浸蚀剂分子吸附降低表面能有关. 对离面极化试样(即压痕面(001)垂直于极化方向[001]), 则浸蚀对其裂纹长度和畴变区基本没有影响. 对未极化试样, 浸蚀使其裂纹长度从(150±21)μm增至(182±30)μm, 即增长约20%, 同时畴变区亦增大.

利用自制的微参比电极定点测量了双相不锈钢中铁素体相与奥氏体相在NaCl水溶液中的腐蚀电位差异, 并建立了微电化学测量系统, 在HNO3和FeCl3混合溶液中对双相不锈钢铁素体和奥氏体相分别进行电化学行为和腐蚀差异性的研究. 实验表明, 铁素体相电位比奥氏体相电位低. 微电化学技术的研究结果能够解释双相不锈钢宏观的优选腐蚀行为, 有利于进一步深化对双相不锈钢的优选腐蚀机理的认识.

观察了挤压Mg合金AM60在pH值分别为3，7和12的3.5%NaCl 溶液中的腐蚀形貌，测量了蚀坑的数目和尺寸，讨论了pH值对AM60腐蚀的影响和AlMn相粒子在腐蚀中的作用，提出了AM60的点蚀模型. 实验表明，在溶液pH值为酸性和中性 (pH=3或pH=7)时，AM60产生点蚀，它萌生于与AlMn相粒子相邻的α相；pH值为碱性(pH=12)时，产生高Al区(如：AlMn 相和β相)的均匀腐蚀，呈现蜂窝状腐蚀形貌. pH=7时，点蚀坑数目最多.

采用爆炸喷涂技术在Ti-22Al-26Nb(原子分数, %)基体上制备了Ni-68.5Al(原 子分数, %)合金涂层， 涂层在退火后与基体结合良好. XRD分析表明, 退火后涂层主 要由β-NiAl以及少量Al3Ti和Al3Nb组成. 研究了Ni-Al涂层对Ti-22Al-26Nb合金在 800 ℃静态空气中氧化性能的影响. Ti-22Al-26Nb 合金氧化后主要生成了疏松多孔的 TiO2，其抗高温氧化性能很差. 施加Ni-Al涂层后，高温下生成了一层致密的Al2O3， 氧化动力学曲线满足抛物线规律，抗氧化性能显著提高.

以Nd2Fe14B/α-Fe为例, 对纳米双相永磁材料软、硬磁性相晶粒间的交换耦合作用和有效各向异性进行了模型化计算, 得到软、硬磁性相晶粒间的有效各向异性常数随晶粒尺寸和软磁性相比例的变化关系曲线. 结果表明, 交换耦合部分采用6种不同函数计算, 得到的有效各向异性随晶粒尺寸的变化曲线几乎重合. 有效各向异性常数随晶粒尺寸的减小逐渐减小, 随软磁性相比例的减小逐渐增大.

探讨了电磁场耦合定向凝固过程中非金属颗粒在金属中的分布与 电磁力的定量关系. 从理论上指出, 控制电磁力周期及凝固参数 可制备出颗粒浓度与金属生长距离呈函数关系的新型复合材料. 采用过共 晶Al-19%Si合金的定向凝固实验结果表明, 通过周期性地施加电磁力, 合金中的初晶富Si颗粒呈层状分 布, 表面硬度也呈周期变化. 通过改变电磁力施加周期和凝固速率, 可以自由改变富Si层之间的宽度.

利用自发渗透原位合成法制备了不同体积分数的TiC增强AZ91D 镁基复合材料，研究了不同压缩应变速率以及不同 变形温度下复合材料的热变形行为, 计算分析了不同温度下 应变速率敏感指数(m)和表观激活能(Q)与TiC含量的关系. 结果表明: TiC/AZ91D复合材料压缩流变应力随TiC含量的 增加而升高；TiC含量相同时，流变应力随温度升高或初始应变速率 减小而降低. m值随变形温度升高而增大；变形温度以及压缩应变速率 相同时，m值随TiC含量升高而增大. $Q$值依赖于温度、应变速率 和TiC含量及其分布，不同条件下其高温变形机制有所差异.

采用中频交流磁控溅射氧化锌铝(ZnO+2%Al2O3)陶瓷靶材的方法制备了掺铝氧化锌ZAO(ZnO∶Al)薄膜. 利用红外光谱仪测试了薄膜的红外反射性能, 研究了薄膜厚度、基体温度和氩气压力对ZAO薄膜红外反射性能的影响规律, 确定了制备具有高红外反射率的ZAO薄膜的工艺参数.