用Al-10Sr变质剂和Al-5Ti-B细化剂处理A356铝合金熔体，并结合挤压铸造和T6热处理工艺，研究变质细化与热处理对A356铝合金挤压铸造件的组织和性能的影响规律。结果表明，随着Al-10Sr变质剂加入量的增加，共晶Si的形貌由片状和长杆状变为颗粒状和蠕虫状，α-Al的晶粒尺寸先减少后增大。当Al-10Sr的加入量(质量分数)为0.3%时，挤压铸造成形件的最优抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为221.3 MPa、104.5 MPa和10.3%。Al-10Sr变质能提高形核率、细化α-Al晶粒尺寸和改变共晶硅形貌，使铸造件的力学性能提高。随着A-5Ti-B的增加，晶粒尺寸先降后增，力学性能先增后降。Al-5Ti-B的加入量为0.6%时，最优抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为215.6 MPa、106.6 MPa和9.0%。T6热处理(固溶540℃/4 h+时效190℃/4 h)使屈服强度和抗拉强度显著提高和延伸率降低。经过0.6% 的Al-5Ti-B细化处理，T6处理挤压铸造件的最优的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为297.5 MPa、239.3 MPa和8.0%。共晶硅的球化和细化、成形件成分的均匀化以及Mg₂Si强化相在基体中弥散析出，是热处理后构件力学性能提高的主要原因。

对TC2钛合金的高温变形行为进行了有限元模拟和热压缩实验研究，使用有限元自洽模型模拟提高流动应力曲线修正精度，分析材料的应力应变曲线特征，得到其高温流动本构方程和激活能，并进行了光学显微镜观察研究其微观组织演变规律，发现在高温低应变速率下α相的球化程度较高。绘制出TC2钛合金的功率耗散图和热加工图，结合应变速率敏感系数m研究了受m值控制的不同变形机制，最终确定了TC2钛合金的最佳加工窗口：(I)760~825℃、0.007~0.024 s^-1；(II)850~900℃、0.018~0.37 s^-1；(III)900~950℃、1~10 s^-1，在此区间功率耗散因子较大，在材料变形过程中发生充分动态再结晶，试样的微观组织呈细小等轴状。

在0.5%(质量分数,下同)NH₄F和1 mol/L (NH₄)₂SO₄混合溶液中进行电化学脱合金Zr₅₆Al₁₆Co₂₈非晶合金，制备出纳米多孔Co。这种纳米多孔Co具有良好的超级电容器性能，其比电容在2 A/g的电流密度下能达318 F/g；同时，纳米多孔Co在方波电位下对直接蓝6和酸性橙II等偶氮染料具有优异的降解能力，降解效率均高于96%，其单位质量纳米多孔Co电极材料的降解能力是等质量Zr₅₆Al₁₆Co₂₈非晶合金的3.5倍。

用固相法制备Fe₂W型铁氧体BaFe_2-x²⁺Co_xFe₁₆³⁺O₂₇(x=0.0~0.8)，采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和振动样品磁强计(PPMS-VSM)等手段分析其物相组成、结构和磁性并使用Reitveld拟合分析晶体结构，研究了Co²⁺部分取代Fe²⁺的Fe₂W型铁氧体的微观结构和磁性。结果表明：所有样品都是纯相铁氧体BaFe_2-x²⁺Co_xFe₁₆³⁺O₂₇。样品具有W铁氧体结构，晶粒呈良好的六角形结构且分布均匀。用 Co取代能明显提高Fe₂W型铁氧体300 K的饱和磁化强度(M_s)。

先用聚丙烯酰胺凝胶法制备出Bi₂O₃颗粒，然后用光还原法将粒径为6~18 nm的AuAg合金纳米颗粒修饰在Bi₂O₃颗粒表面，制备出AuAg/Bi₂O₃复合光催化剂。AuAg合金纳米颗粒的等离子体共振吸收效应(SPR)使AuAg/Bi₂O₃复合物能吸收波长为~577 nm的可见光，拓展了Bi₂O₃的光响应范围，还促进了Bi₂O₃中光生电荷的分离。以甲基橙(MO)、罗丹明(RhB)和铬离子(Cr(VI))作为目标反应物，在模拟太阳光和可见光照射下考察了AuAg/Bi₂O₃的光催化降解和还原活性，发现AuAg合金纳米颗粒修饰提高了Bi₂O₃的光催化性能。用模拟太阳光照射2 h后，RhB和MO的降解率以及Cr(VI)的还原效率分别提高了~34.2%，~38.0%和~56.7%。同时，AuAg/Bi₂O₃还具有良好的光催化和结构稳定性。基于以上结果，提出了AuAg合金纳米颗粒对Bi₂O₃光催化性能的改性机理。

使用锥形量热仪研究了35 kW/m²热通量下碳纤维/环氧树脂层合板的点燃时间、质量损失速率、热释放速率等燃烧特性参数与其厚度的关系，建立了热穿透深度的数学模型以得到不同厚度层合板的热穿透深度、判别层合板的热厚热薄特性并分析燃烧过程。结果表明：在低热通量下，随着碳纤维/环氧树脂层合板厚度的增加其点燃时间延长、平均质量损失速率和质量损失速率峰值下降、总释放热量增大、热释放速率峰值先增大后减小；碳纤维/环氧树脂层合板在点燃时表现为热薄型或是热厚型，与其物理厚度有直接关系。热厚型材料有一个由热厚型向热薄型转变的热响应过程。

用焊接热模拟方法研究了V-N-Ti和Nb-V-Ti微合金化正火型海工钢模拟粗晶热影响区(CGHAZ)组织和韧性的变化规律。结果表明，组织的不同使V-N-Ti设计正火型海工钢的模拟CGHAZ韧性比Nb-V-Ti钢的好。对于V-N-Ti钢，较高的N含量提高了富Ti(Ti, V)(C, N)粒子析出温度和铁素体形核能力，使模拟CGHAZ原始奥氏体晶粒和(取向差角为15°)晶粒细化，并生成能阻止或使解理裂纹的偏转细小多边形铁素体，因此具有良好的低温韧性。而Nb-V-Ti钢模拟CGHAZ原奥氏体晶界上的链状M-A、粗大的原始奥氏体晶粒和有效晶粒尺寸，是模拟CGHAZ韧性差的原因。