通过对6、12 mm两种不同壁厚的HR2钢柱壳进行爆轰加载实验，对其断裂碎片的宏观形貌、断口的微观形貌以及横截面的变形微观结构进行系统表征，研究了金属柱壳在爆轰加载下的膨胀断裂机理。结果表明，在膨胀断裂过程中壳壁厚度的增大导致HR2钢柱壳由纯剪切断裂变为拉剪混合的断裂模式。断裂碎片的微观结构分析结果表明，柱壳的断裂实际上是剪切裂纹从样品内部剪切带形核并扩展、和拉伸裂纹沿柱壳外表面的形核扩展的共同作用及竞争的结果。薄壁柱壳断裂由样品内裂纹沿剪切带的形核和扩展主导发生剪切断裂，而厚壁柱壳中内侧的裂纹沿剪切带的形核和扩展，但是最外侧则为环向拉应力主导发生拉伸断裂，因此表现出拉剪结合的断裂模式。

采用拉伸、冲击、硬度、OM和TEM等方法研究纵向变厚度EH40钢板的组织和性能。结果表明，由于EH40钢板的薄端和厚端的制备工艺过程不同，其纵向的组织和性能呈现多样化；随着钢板厚度的增加屈服强度由534 MPa降低至489 MPa，抗拉强度由599 MPa降低至569 MPa。在-60℃进行冲击实验时，钢板薄端的冲击吸收能量大于200 J，而厚端的冲击吸收能量出现波动。钢板厚端的晶粒尺寸比薄端的粗大，贝氏体的含量低。在30 mm和40 mm位置全厚度都有贝氏体组织，厚度为8 mm时50 mm位置的贝氏体组织全部消失。薄端和厚端的析出相均为(Nb,Ti)C，但是薄端析出相的数量多、尺寸小，厚端析出相的数量少、尺寸大。

使用定点离子束切割制样(FIB)并根据透射电镜(TEM)表征，分析了板条马氏体钢干摩擦层内部板条马氏体协调塑性变形、演变为纳米层片结构并发生非晶化的全过程。结果表明，高密度位错缠结和缺陷集中是纳米层片结构的典型特征，这种结构产生的界面在高应变驱动下发生非晶化。这些非晶产物，为进一步细化磨屑和形成表面自润滑层提供结构条件。基于上述实验结果并结合摩擦学和材料学理论建立了干摩擦过程中的非晶化形核模型，计算了发生非晶化的热力条件和能量壁垒。结果表明，根据经典形核理论和晶体向非晶转变的吉布斯自由能壁垒计算公式所建立的干摩擦非晶化形核能量模型，可用于计算发生非晶化必需的临界位错密度值。根据对应的计算结果，可控制摩擦条件用干摩擦应变诱导板条马氏体的固态非晶化。

通过湿化学还原在碳布(CC)表面沉积非晶Co-W-B催化活性物质，制备一种自支撑Co-W-B/碳布(Co-W-B/CC)复合电极材料。电化学研究结果表明，Co-W-B/CC材料在NaOH溶液(1 mol/L)中表现出良好的电解水催化性能。制备过程中[WO₄^2-]/([WO₄^2-]+[Co²⁺])比值为50%的Co-50W-B/CC样品其催化活性最高：10 mA/cm²时的OER过电位为0.394V，OER过程的Tafel斜率为96.8 mV/dec；-10 mA/cm²时的HER过电位为0.098 V，HER过程的Tafel斜率为117.4 mV/dec。对电化学阻抗的分析结果表明，本征催化活性和电化学活性面积两者的提高，使Co-50W-B/CC样品在较低的电流密度下具有与贵金属基材料相近的催化活性。

用磁控溅射方法制备Ta/CoFe/Fe/Au/Fe/IrMn/Ta和Ta/CoFe¹/Au/CoFe²/IrMn/Ta两种多层膜结构的自旋阀，并优化各功能层的溅射参数有效调控了磁化翻转场和磁电阻特性。根据TEM确定了样品多层膜的微观结构和膜厚，使用VSM和加磁场四探针法分别测量了样品的磁滞回线和磁电阻(MR)特性曲线。结果表明，样品中隔离层Au的厚度与MR值之间存在振荡衰减的关系；而钉扎层、自由层和被钉扎层的厚度直接影响各膜层的矫顽力和饱和磁化强度等磁学性能，进而改变MR值。各层厚度为6/6/3.8/6/9/6 nm的Ta/CoFe¹/Au/CoFe²/IrMn/Ta结构自旋阀，具有最佳的MR值。

用水热法制备了铝基超疏水材料。SEM观测结果表明，这种材料表面有明显的微纳米复合结构；用动态摩擦试验机进行了循环摩擦实验，结果表明：这种材料的耐磨性能优异，2000次循环摩擦后样品表面变得略微平整，微米结构丢失，但是保留有大量ZnO纳米棒，仍保持超疏水特性。这种材料还具有良好的耐酸碱腐蚀能力。冷凝实验结果表明：冷凝液滴在微纳米复合结构中随机生成，有益的是凹槽中的冷凝液滴在长大和合并过程中逐渐脱离凹槽底部最终悬浮在粗糙结构的表面。这证实，冷凝液滴在样品表面保持Cassie态，为冷凝过程中频繁发生液滴合并自弹跳提供了条件。

用传统固相反应法研究了添加Bi₂WO₆(x=0%~9%，质量分数)对ZnO基压敏陶瓷的微观结构、压敏性能和介电性能的影响。结果表明：掺入适量的Bi₂WO₆能促进ZnO压敏陶瓷晶粒均匀生长、提高微观结构的均匀性、降低压敏场强和提高非线性系数；同时，Bi₂WO₆的添加可提高ZnO晶粒表面吸附氧的含量，从而提高界面态密度和势垒高度以及ZnO基压敏陶瓷的非线性特性。Bi₂WO₆的添加量为7%的ZnO基压敏陶瓷，其综合性能为：E_{1 mA}=263 V/mm，α=53，J_L=3.50 μA/cm²，φ_b=11.52 eV。

研究了粒度配比和绝缘剂对非晶磁粉芯性能的影响。改变非晶粉末的粒度配比，研究了非晶磁粉芯的压制密度、磁导率、损耗以及直流偏置能力等性能的变化。结果表明，粒度配比为-140至+170目占10%，-170至+200目占30%；-200至+350目占30%，-350至+1000目占30%能提高非晶磁粉芯的压制密度，从而提高直流偏置能力和降低磁损耗；使用不同的绝缘剂封装非晶磁粉芯时，使用磷酸溶液比使用水玻璃溶液能更有效地降低磁损耗和提高直流偏置能力；低熔点玻璃粉在非晶磁粉芯中不仅起绝缘剂作用，还起粘结剂作用。使用废旧非晶铁芯制备的非晶磁粉芯与使用新铁硅硼合金制备的非晶磁粉芯，其磁性能没有明显的不同。

用微乳法制备低熔点纳米锡银铜焊粉并揭示其机理，研究了表面活性剂、锡前驱体和微乳液比例对合成的纳米SAC粒子熔点的影响。在最优工艺参数条件下合成的纳米Sn3.0Ag0.5Cu其熔化起始温度为183.6℃，比市售焊锡膏(217.8℃)降低了32.2℃，与传统Sn-Pb焊料的最低熔点183℃接近。

以包括酚醛树脂、芳纶浆粕、纳米钛酸钠晶须、氧化铝、重晶石和二硫化钼的简化配方为基础制备一种摩擦材料，研究芳纶浆粕和纳米钛酸钠晶须的含量对摩擦材料的物理力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着芳纶浆粕含量的提高摩擦材料试样的布氏硬度呈现提高的趋势；当芳纶浆粕与钛酸钠晶须的比例为3:1时，材料的冲击强度达到最大值0.392 J/cm²，两种增强纤维的均匀混合为摩擦过程中产生高内聚强度的摩擦膜提供了基础，且这个比例产生最佳的协同效应，摩擦系数稳定在0.38~0.45，磨损率为5%。

用水热法合成具有多级结构形貌的甲酸氧铋，将其作为自牺牲前驱体调节热处理温度制备出不同的产物，其中一种是具有可见光响应的新型β-Bi₂O₃/BiOCOOH复合光催化材料。使用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和光电化学响应等手段表征不同温度热处理后产物的晶型结构、光吸收性能、形貌、光电流等物理化学性质。以罗丹明B作为光催化活性评价的探针分子，研究了在不同温度热处理产物的可见光光催化性能。结果表明，热处理温度从250℃提高到330℃、400℃、450℃，甲酸氧铋发生以下转变：BiOCOOH→β-Bi₂O₃/BiOCOOH→β-Bi₂O₃→α-Bi₂O₃。在330℃和350℃热处理后的β-Bi₂O₃/BiOCOOH复合光催化剂可见光催化性能最优，其降解速率比β-Bi₂O₃、α-Bi₂O₃分别高6.7倍和100倍。对罗丹明B表现出最佳脱色率的样品，光照90 min的矿化率可达88%。与纯相物质(β-Bi₂O₃、BiOCOOH)相比β-Bi₂O₃/BiOCOOH复合材料具有更大的光电流响应和更小的阻抗。结合UV-vis DRS和莫特-肖特基曲线可推测，β-Bi₂O₃与BiOCOOH可紧密结合形成Z-型光催化结构，具有更高的光生载流子分离效率并实现光生电荷的分离。