利用透射电镜研究了Ｆｅ－１．８３Ｃ（％）马氏体在室温时效后衍时斑点的漫散射及显微组织变化。利用双倾试样技术得出了漫散时斑强度在倒易空间的分布。结果表明：马氏体斑点呈漫散的角状，其立体形态由对顶的两个四棱锥构成对漫散射的Ｆｏｕｒｉｅｒ分析及ＴＥＭ显微组织分析表明：马氏体在时效时发生了调幅分解，其调幅结构由波长为≈１ｎｍ的主波和波长大于１ｎｍ的次波叠加而成；同时发现Ｆｅ－Ｃ马氏体调幅分解的一个显著特点是，调幅结构时效数月后也未长大。对马氏体正方度的研究表明：在调幅分解过程中碳原子的再分布仅限于Ｏ＿ｚ八面体间隙亚点阵中。

采用电子衍射方法对Ｆｅ－１．８３Ｃ马氏体室温时效时产生的有序相结构进行研究，确定其结构为偏离化学计量成分Ｆｅ_４Ｃ的γ′－Ｆｅ_４结构，称为γ′－Ｆｅ_ｘＣ（Ⅰ）（ｘ＝４－１１）。碳原子位于单胞的１／２，１／２，１／２位置。该有序相单胞尺寸为：（ａ_Ｍ，ｃ_Ｍ分别为马氏体单胞的ａ和ｃ轴长度），它与母相完全共格，位向关系为（００１）_Ⅰ∥（００１）_Ｍ，［１００］_Ⅰ∥［１１０］_Ｍ。根据γ′－Ｆｅ_ｘＣ（Ⅰ）晶体结构计算出的有序相衍射花样与实验得到的衍射花样全部吻合。

用选区电子衍射结合约化胞程序分析的方法，发现在缓冷的ＴｉＮｉ合金中存在以（１／２）〈００１〉和（１／８）〈２１０〉超点阵衍射斑点为特征的亚稳相──ｘ相，它属于单斜晶系，其点阵常数为：ａ＝０．６６９ｎｍ，ｂ＝０．６０３ｎｍ，ｃ＝０．９５１ｎｍ和β＝９５°。

在Ｆｅ_３Ａｌ中添加适量的Ｃｒ使合金表面形成氧化膜时，可提高合金的常温延性。ＸＰＳ实验表明，这是由于在该氧化膜中有足够数量、致密的保护性氧化物Ａｌ_２Ｏ_３，可以抑制或推迟Ａｌ和环境水汽的反应，使材料的本征韧性得以充分发挥。

用不同凝固速度下定向凝固和定向凝固加快淬的方法研究了Ｐ，Ｚｒ，Ｂ对定向凝固ＩＮ７３８合金组织和偏析的影响发现随磷含量的增加，合金固液两相区宽度及温度区间显著增加；凝固前沿低熔点液相区增大；树枝晶组织发达，二次晶变细、变多；固液界面表面积增加。发现只加Ｐ与同时加Ｐ，Ｚｒ合金的溶质原子偏析规律有差异。Ｐ，Ｚｒ，Ｂ促进合金中（γ＋γ′）共晶形成，在其前沿有（γ＋硼化物）共晶析出。

研究了ＮＡＳＡＩＲ１００单晶在高温持久变形中γ′筏形组织的形成及其在缩颈区内的转动，发现γ′沉淀在持久变形初期即沿着垂直于拉伸应力轴的方向相互连结，变形大约５０ｈ后形成了完善的γ′筏形组织，对拉断试样的纵截面进行了扫描电镜观察，发现缩颈区内的γ′筏形组织不再垂直于应力轴，而是绕着应力轴转动，初步提出了γ′筏形组织的形成及转动机理。

用ＴＥＭ选区衍射和暗场像法发现含Ｓｉ钢下贝氏体转变初期存在碳原子的调幅分解过程，该过程类似于马氏体回火早期阶段碳原子的调幅分解，认为贝氏体相变可能是以切变机制完成。

利用ＴＥＭ原位观察技术研究了充氢Ｎｉ_３Ａｌ｛１１０｝型解理断裂裂纹萌生、扩展过程。发现｛１１０｝型解理裂纹的萌生是由于｛１１１｝型主裂纹前端位错塞积产生的局部应力集中造成的，且氢的存在降低了｛１１０｝面的解理能。