使用XRD、TEM、DSC和室温拉伸等分析测试手段，对冷轧后经不同退火温度处理的Ti-13V-3Al-0.5Cu(%，原子分数)合金微观组织结构，马氏体相变行为，力学性能和形状记忆性能进行了研究。经冷轧、退火处理后，合金在室温下的组织主要为α"马氏体相，存在少量残余β母相、α相和Ti₂Cu第二相。随着退火温度的增加，合金形状记忆性能先升高后降低；当退火温度为750℃时，在预应变量为6%的前提下可实现5.3%的可回复应变。其组织结构观察结果表明，经冷轧、退火处理后，合金中α"马氏体形貌由“V”字型自协作组态向择优取向的单一取向马氏体板条转化，界面可动性提升，马氏体临界再取向应力降低，形状记忆性能提高。

研究了6101铝合金单股导线在-70℃到70℃温度区间的拉伸性能。结果表明，6101铝合金导线在-70℃低温下具有较高的强度和较好的变形均匀性，但是随着变形温度的提高其屈服强度和强度极限都呈下降趋势。与在-70℃的拉伸性能相比，在70℃合金的强度极限和屈服强度分别降低了10.9%和9.3%。对应变硬化率和屈服强度与温度的相关性分析发现，在拉伸变形过程中合金样品的应变硬化率随着流变应力的增大和温度的升高呈下降趋势。晶格摩擦阻力极大的影响了合金的屈服强度，对比不同温度下6101合金的屈服强度增量的拟合计算结果与实验结果，得到了这种导线屈服强度增量与温度的关系，据此可预测此类导线在不同温度下的服役可靠性。

用激冷铸造法制备Al-5.5Mg-0.25Sc-0.04Ti合金，研究了在不同温度退火后其硬度随时间的变化，并用金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)研究了这种合金中Al₃(Sc_x,Ti_1-x)第二相粒子的存在形式和形成机制。结果表明：用急冷铸造法制备的Al-5.5Mg-0.25Sc-0.04Ti铸态合金中Sc和Ti原子主要以固溶的形式存在于α(Al)基体中，在电镜下很难观察到这些粒子。铸态合金在较低温度(低于250℃)下退火时其硬度提高得比较慢，退火较长时间才能出现硬度的峰值；而在比较高的温度(高于350℃)退火硬度提高得非常快，很快出现峰值。但是，硬度出现峰值后继续退火则大幅度降低；在300℃退火硬度的热稳定性比较高。硬度的变化，与次生Al₃(Sc_x,Ti_1-x)粒子的析出密切相关。在较低温度下次生Al₃(Sc_x,Ti_1-x)粒子的析出不充分且粒径较小，对晶界、亚晶界和位错的钉扎作用较弱；而在过高的温度下Al₃(Sc_x,Ti_1-x)粒子发生粗化，使合金的性能降低。

采用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)在硅(Si)衬底制备铝/氮化铝/氮化镓(Al/AlN/GaN)多层薄膜，使用光学显微镜(OM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)等手段表征AlN和GaN薄膜的微观结构和晶体质量，研究了TMAl流量对AlN薄膜和GaN薄膜的形核和生长机制的影响。结果表明，预沉积Al层能促进AlN的形核和生长，进而提高GaN外延层的薄膜质量。TMAl流量太低则预沉积Al层不充分，AlN缓冲层的质量取决于由形核长大的高结晶度AlN薄膜与在气氛中团聚长大并沉积的低结晶度AlN薄膜之间的竞争，AlN薄膜的质量随着TMAl流量的升高而提高，GaN薄膜的质量也随之提高。TMAl流量太高则预沉积Al层过厚，AlN缓冲层的质量取决于由形核长大的高结晶度AlN薄膜与Al-Si回融蚀刻之间的竞争，AlN薄膜的质量随着TMAl流量的升高而降低，GaN薄膜的质量也随之降低。

对Fe_74.1Cu₁Nb₃Si₁₅B_6.9(%，原子分数)纳米晶合金进行连续张力退火，研究了张力退火感生各向异性对纳米晶合金磁性能的影响。结果表明，张力退火产生的感生各向异性常数(K_u)与退火张力(σ)满足线性关系。随着退火张力的增大合金在f =5 kHz和H=3 A/m测试点的有效磁导率(μ_e)先增大后减小，且随着磁场和频率的提高有效磁导率(μ_e)的衰减减小。退火张力为67 MPa时有效磁导率(μ_e)在磁场强度H为0~800 A/m和频率f为1 k~3 MHz范围内保持约800，表现出恒导磁特性。同时，合金的单位质量损耗(P_m)随着退火张力的增大而减小，当退火张力为67 MPa时损耗为68 W/kg (测试条件：B_m=300 mT，f =100 kHz)，与无张力退火相比下降约67%。同时，通过磁光克尔效应观察到张力退火后合金内部形成垂直于张力方向的180°片形畴，随着退火张力的增大磁畴宽度减小且趋于一致，退火张力为67 MPa时片形畴的宽度约为85 μm。

先以4-氨基水杨酸(ASA)为原料发生水热反应合成碳量子点(CDs)，随后将其共混分散在铸膜液中用非溶剂诱导相分离法制备了PSF/CDs纳米复合膜。透射电子显微镜(TEM)观测和傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实，CDs具有小尺寸和大量亲水基团的特点。使用水接触角分析(WCA)、扫描探针显微镜(SPM)和扫描电子显微镜(SEM)对分离膜进行了表征，发现纳米复合膜具有比原始膜更好的亲水性和更多的孔洞，从而使分离膜具有更高的通量和抗污染性能。PSF/CDs膜的通量回复率(FRR)超过90%，总污染率(Rt)低于60%，且可逆型污染为主要污染源。CDs含量(质量分数)为2%的复合膜整体效果最佳。具有更强抗污染能力的纳米复合膜，其水通量甚至为纯PSF膜的3倍。

用溶胶-凝胶法制备纯ZnO和Ag修饰ZnO复合光催化剂，并分别对其进行了400℃、450℃、500℃保温2 h的热处理。使用XRD、SEM、TEM、XPS、PL、BET等手段对其进行了表征。结果表明，纯ZnO和Ag修饰ZnO均为六方纤锌矿晶型，Ag颗粒沉积在ZnO表面形成了Ag-ZnO异质结构。以罗丹明B为目标污染物研究了样品的光催化活性。结果表明，热处理温度对纯ZnO的光催化性能的影响较大，在450℃热处理后光催化效果最佳；热处理温度对Ag修饰ZnO的光催化性能没有显著的影响；Ag修饰ZnO比纯ZnO的光催化活性均有所提高，因为Ag修饰提高了ZnO表面羟基的含量并抑制了光生电子与空穴的复合。在500℃热处理后Ag修饰ZnO对罗丹明B的60 min降解率达到98%，其反应速率常数为0.063 min^-1。

结合自修复微胶囊防腐涂层与合金镀层的优点，在Q235碳钢基体制备Ni-Co/Cap(T+Y)复合涂层以提高碳钢材料的耐侯性和服役周期。首先采用恒电流合金电镀法在Q235碳钢基体生成Ni-Co合金镀层，然后将以桐油和金属缓蚀剂做囊芯的双组份自修复胶囊均匀分散在醇酸树脂防腐涂层中制备有机防腐涂层，得到Ni-Co/Cap(T+Y)复合涂层。SEM观测和热重分析结果表明，合成的双组份自修复微胶囊的平均粒径约为3 μm，囊芯包覆率达到49%。中性盐雾试验和微区电化学测试结果表明，经历380 h中性盐雾试验后复合防腐涂层只在划痕交点处出现轻微腐蚀，其他部位仍旧完整，没有出现鼓泡和腐蚀。以Ni-Co合金镀层与自修复涂层相结合的复合涂层，能长期保护Q235碳钢。

用超声辅助聚丙烯酰胺凝胶法合成了MgAl₂O₄:Mg荧光粉。在MgAl₂O₄体系中引入的Mg金属颗粒抑制了MgAl₂O₄相的形成，在900℃及以上的温度烧结MgAl₂O₄:Mg干凝胶粉末，镁颗粒氧化成MgO。Mg金属颗粒的引入使MgAl₂O₄:Mg荧光粉的形貌由细小的纳米颗粒变为方便面型；MgAl₂O₄:Mg荧光粉的颜色由在600℃烧结时的暗棕色变为在800℃烧结时的白色，在1000℃烧结时白色变暗。随着烧结温度的提高MgAl₂O₄:Mg荧光粉的能带先增大后略微减小。引入镁颗粒使荧光光谱中位于395和425 nm的两个荧光峰淬灭，在650、656和680 nm出现三个新的荧光发射峰，且随着烧结温度的提高发光强度减弱。金属颗粒的表面等离子体共振导致MgAl₂O₄主晶格荧光淬灭，缺陷能级使MgAl₂O₄:Mg荧光粉产生了新的荧光发射峰。

以节约化、经济化、轻量化为立足点，利用“TRIP效应”解决强塑性同步提高的矛盾，制备出一种1 GPa级TRIP型BF钢，研究了不同组织调控的微观形貌和强塑性机制。结果表明，合理的成分设计和将热轧初始组织调控为(20~30)%铁素体和(70~80)%针状贝氏体，有利于将最终成品的显微组织调控为(75~85)% BF和≥15%的第二相残γ组织，使1 GPa级TRIP型BF钢具有优良的综合性能。两相组织的合理配比及其形貌特征，对TRIP型BF钢的强塑性有显著的影响。在82%的BF组织基体中均匀分布着片层宽度为80~130 nm的第二相残γ组织，在两相协调变形机制作用下可达到优良的强塑性匹配：延伸率20.3%，强塑积达到22.0 GPa·%；当BF组织板条的宽度为0.15~0.45 μm且薄膜状残γ组织的宽度为50~90 nm时，强度达到1099 MPa，发生碰撞时剩余的残γ组织(约6%)发挥“TRIP效应”从而提高防撞件的吸能和安全性。