采用双籽晶法制备一系列具有特定晶界取向差(GBs)的第二代双晶高温合金并分别在常温和760 ℃进行拉伸实验，用扫描电子显微镜(SEM)表征晶界组织并研究了晶界取向差对这种双晶高温合金拉伸性能的影响。结果表明：这种双晶合金的拉伸性能随着晶界取向差的增大而降低，但是在不同温度拉伸性能降低的趋势不同。常温抗拉强度随着晶界取向差的增大逐渐降低；760 ℃抗拉强度在晶界取向差小于8°时几乎不变，晶界取向差为8°~12°时极快地降低。常温拉伸断裂后的伸长率不随晶界取向差的变化而变化，760 ℃断后伸长率在晶界取向差为0°~4°和8°~12°时极快地降低。随着晶界取向差的增大，760 ℃拉伸断裂方式由类解理断裂转变为沿晶断裂，常温拉伸的断裂方式为解理断裂。最后用断裂机制能量模型定性解释了在760 ℃拉伸断裂机制的转变：随着晶界取向差的增大晶界结构逐渐复杂，晶界开裂能量门槛的降低和晶界能量积累速度的提高使拉伸断裂机制由类解理断裂转变为沿晶断裂。

用原位小冲头压缩X65管线钢(Small punch test, SPT)，研究了压缩速率对其氢脆敏感性的影响。结果表明，与一侧接触4 MPa氮气的试样相比，一侧接触4 MPa氢气的试样其破裂断口呈明显的准解理特征，氢脆现象显著且冲击(Small punch, SP)能量显著降低。在临氢环境中随着压缩速率的降低材料的氢脆敏感性显著提高，SP能量值也随之降低。这表明，在此压缩速率范围内X65管线钢的氢脆敏感性随着压缩速率的降低而提高。在低压缩速率条件下氢的扩散跟随位错运动进行，位错伴随氢气团一起运动到裂纹尖端而引发显著的氢脆。还基于载荷-位移曲线的分段压缩实验结果并配合试样破裂过程中各阶段的形貌分析，揭示了在材料受力过程中氢的作用机制。

设计并合成一种具有Cardo结构、柔性硅氧烷和苯乙炔封端的低聚聚酰亚胺(SPI)，将其以不同比例混入聚酰亚胺(PI)中制备出低聚聚酰亚胺(SPI)改性的聚酰亚胺(PI)。将SPI改性的PI固化，制备出SPI改性的PI固化物，其玻璃化转变温度(T_g)从PI基体的382 ℃提高到459 ℃；拉伸强度从96.25 MPa提高到128.96 MPa，拉伸模量从1.83 GPa提高到2.41 GPa。改性 PI固化物的热稳定性和力学性能优异，因为在改性固化的热交联过程中形成的半互穿聚合物网络结构(semi-IPNs)和硅氧烷结构间产生了协同效应。

将一种热障涂层/DZ411镍基高温合金体系分别在900和1000 ℃进行长时热暴露，使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等手段表征涂层/基体界面以研究其微观组织的演变行为。结果表明：随着热暴露时间的延长基体/涂层界面(CSI)下方的基体发生再结晶，σ相的析出方向与CSI呈45°角。在900和1000 ℃热暴露的二次反应区(SRZ)与拓扑密堆相(TCP)的演变显著不同。在900 ℃热暴露100 h后富Cr相弥散分布在混乱的γ'相组成的互扩散区(IDZ)，而在1000 ℃热暴露100 h后IDZ、SRZ由胞状再结晶组成，富Cr相的析出不明显。在900 ℃热暴露500~2000 h后IDZ、SRZ逐渐长大，富Cr相在再结晶晶界附近沿着与CSI呈45°角的方向析出；在1000 ℃热暴露后富Cr相在再结晶晶界下方聚集析出，SRZ逐渐退化为IDZ。长时热暴露后，界面组织的演变与元素的扩散密切相关。

采用电弧放电法和多巴胺原位自聚合热解法制备NiCo@C(N)/NC纳米复合物，使用X射线衍射、拉曼光谱、X射线电子能谱、透射电子显微镜和矢量网络分析仪等手段表征其物相组成、微观结构和电磁特性，研究了多巴胺含量对这种纳米复合物吸波性能的影响。结果表明，NiCo@C(N)与多巴胺质量比为1∶2的NiCo@C(N)/NC纳米复合物具有优异的吸波性能，在厚度为3.17 mm、频率6.61 GHz时其最佳反射损耗达到-38.87 dB。NiCo@C(N)/NC纳米复合物的匹配厚度为1.67 mm时，其有效吸收带宽达到4.93 GHz。NiCo@C(N)/NC纳米复合物的优异吸波性能，主要源于其双壳层氮掺杂碳构成的异质结构多界面极化、缺陷偶极子极化及形成的导电网络增强了介电响应能力。同时，适量的N掺杂石墨碳含量能调制纳米复合物的电磁参数，改善NiCo核和氮掺杂碳双壳层的电磁损耗协同作用和优化纳米复合物的阻抗匹配。

用溶胶-凝胶法制备尖晶石型Ni _x Co_{1 - x} Fe₂O₄，使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、矢量网络分析仪(VNA)等手段表征其晶型、粒度、微观形貌、电磁损耗以及吸波性能，研究了镍钴离子比例对其结构和吸波性能的影响。结果表明：柠檬酸与金属离子摩尔比为1∶1的铁氧体Ni _x Co_{1 - x} Fe₂O₄其平均粒径为66.00~70.00 nm。Ni²⁺∶Co²⁺ = 5∶5的铁氧体Ni _x Co_{1 - x} Fe₂O₄吸波性能最好，在吸收层厚度为3.00 mm频率为17.32 GHz处的反射损耗值最小值为-16.15 dB，有效频带宽度为2.21 GHz (15.79~18.00 GHz)，处于Ku波段内。Ni_0.5Co_0.5Fe₂O₄优异的吸波性能，归因于交换共振和涡流损耗的共同作用。

采用生物培养技术、失重实验、电化学测试和表面分析等手段研究了硫酸盐还原菌(SRB)在不同温度对N80钢腐蚀行为的影响和在SRB环境中复配杀菌缓蚀剂对N80钢缓蚀性能的影响。结果表明，N80钢在不同温度的腐蚀速率与SRB的活性成正比，37 ℃活性最高的SRB使N80钢表面的极化电阻R_p最小，腐蚀最严重，腐蚀速率(0.03553 mm/a)最高，分别是20和50 ℃时的1.53倍和1.16倍。加入复配杀菌缓蚀剂使N80钢20和37 ℃的R_p值显著增大，腐蚀受到抑制，缓蚀率分别高达65.45%与64.79%。其原因是，复配杀菌缓蚀剂中的杀菌剂四羟甲基硫酸磷(THPS)中的亲油基团羟甲基进入细菌细胞膜改变了蛋白质的特性而使细菌死亡；增效渗透剂二甲基亚砜促进THPS的羟甲基进入细菌细胞膜内提高了杀菌效果；而杀菌增强剂D-络氨酸作为信号分子使生物膜分解脱落，破坏了浓差环境，使腐蚀减缓；缓蚀剂中的壳聚糖与Fe²⁺结合生成一层保护膜保护了基体，从而降低了腐蚀速率。N80钢在50 ℃的缓蚀率仅为0.26%，因为过高温度使缓蚀剂分子的运动加剧，使吸附在N80钢表面的分子解吸率提高和吸附膜解离，导致缓蚀率下降到极低。

在基体中不同SiC含量的SiC_P/6092铝基复合材料表面制备微弧氧化膜，使用XRD、SEM和电化学等手段对其表征，研究了SiC含量对氧化膜耐蚀性能的影响。结果表明：这种氧化膜分为致密层和外部疏松层，主要由α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃和Mullite (Al₆Si₂O₁₃)组成。氧化膜的表面有微小的孔洞，孔隙直径和粗糙度随着SiC含量的提高而减小。随着基体中SiC颗粒含量的提高氧化层的生长速度降低，但是不会分解参与反应。随着SiC含量的提高，氧化膜中疏松层的厚度先减小后增大，致密层的厚度先增大后减小。SiC颗粒含量(体积分数)为17%的SiC_P/6092铝基复合材料其表面氧化膜的耐蚀性能最好,腐蚀电压达到-0.466 V、腐蚀电流达到3.82 × 10^-9 A·cm^-2，极化电阻达到1.0 × 10⁵ Ω·cm²。