综述了不锈钢和镍基高温合金在熔盐环境中的腐蚀行为，重点探讨了合金元素、腐蚀环境、温度及杂质(水、氧)等因素的影响机制。研究表明，镍基合金因含有大量难熔金属元素而表现出优于不锈钢的耐蚀性能。通过熔盐纯化可有效降低杂质含量，从而显著改善材料的腐蚀问题。在氯化物熔盐环境中，铀(U)元素会影响合金的耐熔盐腐蚀性能，但其放射性等因素对实验条件要求较为苛刻。因此，鉴于铀(U)与铈(Ce)在离子半径等物理化学上的相似性，深入分析了CeCl3对熔盐体系中材料耐蚀性的影响机制，为深入理解铀对材料在熔盐中的腐蚀行为提供了重要参考。
针对双相不锈钢的“强度-塑性”倒置瓶颈，本文提出一种构筑多尺度多重异质结构的新策略，通过“两步固溶-冷轧-再结晶退火-时效”这一简易工艺路径，在超级双相不锈钢2507中成功构建了微米尺度相间异质性、晶粒尺寸异质性与纳米尺度化学成分异质性的协同结构。研究了再结晶退火温度与时间对两相晶粒尺寸及相体积分数的影响规律；借助小角中子散射技术，定量表征了时效样品的调幅分解纳米组织；阐明了多尺度异质结构的形成机制及其对力学性能的影响机理，进而确定了最优工艺路径。基于同步辐射X射线衍射的原位拉伸实验表明，所构筑的异质结构可激发强烈的异质变形强化效应，促使奥氏体与铁素体在变形过程中产生动态应力-应变再分配。该机制一方面大幅提升了奥氏体的加工硬化能力，另一方面有效缓解了铁素体内部的应力集中，从而抑制了微裂纹的萌生与扩展。同时，铁素体内的调幅分解纳米组织提供了额外的强化效果。最终，多尺度多重异质结构使双相不锈钢实现了优异的强塑性匹配：屈服强度达1056 MPa，抗拉强度达1399 MPa，延伸率保持在25%，有效突破其强度-塑性倒置关系。上述结果不仅为高性能双相不锈钢的开发提供了全新的组织调控思路，也为其他先进金属结构材料的强韧化设计奠定了重要的理论参考与实验基础。
用激光沉积制备了FeCoCrNiMo/Al-10Si复合材料，使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、UMT-3摩擦磨损机等手段表征其组织形貌、微区成分和性能，研究了这种材料的摩擦磨损性能。结果表明，随着FeCoCrNiMo高熵合金增强相含量的提高，α-Al的晶粒尺寸逐渐减小，增强相由球状转变为花瓣状最后变为粗大鱼骨状。FeCoCrNiMo高熵合金增强相与Al基体之间生成了厚度约30 nm的Al3Ni2界面反应层。随着FeCoCrNiMo高熵合金增强相含量的提高，FeCoCrNiMo/Al-10Si复合材料的耐磨性随之提高，但是FeCoCrNiMo高熵合金含量高于10% (质量分数)时，耐磨性提高的幅度降低。随着FeCoCrNiMo高熵合金增强相含量的提高，这种复合材料的磨损机制由疲劳磨损和粘着磨损转变为磨粒磨损。
针对心血管支架编织用Zn-Li合金超细丝材的组织性能调控需求，以直径为0.14 mm的Zn-0.45Li合金丝材为研究对象，系统研究了70 ℃、120 ℃、150 ℃热处理工艺对其微观组织、力学性能与电化学腐蚀行为的影响。结果表明，70 ℃热处理时丝材仅发生静态回复，120 ℃、150 ℃热处理随保温时间延长依次发生部分再结晶、完全再结晶和晶粒长大。热处理后丝材抗拉强度显著提升、塑性下降，热处理温度越高，强度提升幅度越大、塑性降幅越显著，150 ℃保温30 min时抗拉强度达到峰值706.9 MPa，较冷拉拔态提升约90 MPa，断后延伸率保持在38.5%，为综合性能最优工艺。热处理后丝材腐蚀电流密度增大，腐蚀速率随热处理温度升高而加快，相同温度下保温时间对腐蚀行为影响较弱。晶粒长大导致晶界滑移受阻是丝材强塑性变化的核心机制，第二相析出引发的微电偶腐蚀是降解速率升高的主导原因。
设计了4种前刀面织构刀具：垂直沟槽(VT)、平行沟槽(PT)、45°沟槽(45T)及方形凹坑阵列(DT)，并以无织构刀具(NT)为对照，在微量润滑(MQL)与纳米微量润滑(NMQL)条件下以三种切削速度开展车削试验。结果表明，主切削力随切削速度呈先降后升趋势，且Vc = 80 m/min时切削载荷整体最低；在该切削速度下，VT、PT、DT与45T的主切削力较NT分别降低9.12%、7.63%、5.21%与3.51%。切削温度随切削速度升高而增加，但织构与润滑介质均表现出显著降温作用；在MQL与NMQL条件下，织构刀具相对NT的降温幅度分别为8.8%~14.5%和11.4%~18.0%，其中VT的降温效果最为显著。根据对刀具前/后刀面磨损形貌表征，NMQL条件下前刀面黏着、剥离程度减轻，且NVT的后刀面最大磨损宽度(VBmax)最小，仅为NNT的60.99%。开放式沟槽织构与WS2增强NMQL具有显著的协同减摩抗磨作用。该协同作用能够降低刀具—切屑界面的等效摩擦水平并改善切削变形条件，从而减弱热积累并抑制刀具磨损扩展，最终改善Inconel 718车削过程中的界面摩擦学环境与刀具服役状态。
以MAX相为研究对象，针对MAX相喷涂涂层在制备过程中容易分解的难题，选择Ti、Al、石墨粉末为原料，通过离心雾化干燥、烧结造粒和等离子体喷涂，设计制备Ti-Al-C系复合涂层，在制备过程中原位生成部分MAX相。本文选择9组正交实验，主要研究喷涂工艺对涂层组织结构、力学性能和高温摩擦磨损性能的影响。结果表明，得益于MAX相和TiC等陶瓷相，优化后的涂层具有比基体更高的硬度，且具有优异的结合强度。高温摩擦磨损结果显示，涂层具有比基体更低的磨损率，且摩擦磨损温度越高，涂层的磨损防护效果越显著，可能与高温促进相转变或MAX相进一步生成有关。700 ℃时，Ti-Al-C系中C2涂层磨损率相比于基体降低了98.9%。涂层在反复磨损后，涂层中的Ti x Al y 、Ti2AlC等发生摩擦烧结氧化，在磨损表面形成釉面层，摩擦过程中对摩材料发生了材料转移，复合涂层的摩擦磨损机制为氧化磨损、粘着磨损和疲劳磨损。
使用有限元软件模拟一种Ti6Al4V合金弯管薄壁件的激光粉末床熔融 (Laser powder bed fusion, L-PBF)工艺过程，预测其变形和变形量，研究了激光功率和激光扫描速度等主要工艺参数对薄壁件变形量的影响。结果表明，优化的激光功率和扫描速度分别为180 W和1.2 m/s。在L-PBF实验中使用三坐标测量仪测出的薄壁件尺寸偏差证实，这种模拟结果与测量结果的一致性良好。
