单晶高温合金的性能优异，但是制造成本昂贵，因此其表面缺陷的焊接修复一直是单晶高温合金领域的重要研究课题。本文全面阐述了各类焊接修复(包括熔焊、钎焊和瞬时液相扩散焊)方法对修复区的组织和修复后力学性能的影响，分析了各类焊接修复方法的局限性和存在的问题，并指出了单晶高温合金表面缺陷焊接修复的发展方向。

综述了近年来基于胶体微球自组装光子晶体结构生色的研究进展。先简要介绍了光子晶体和结构生色理论，然后阐述了以胶体微球为基本结构基元构筑光子晶体的自组装方法，探讨了光子晶体的结构色效果的表征方式和稳固性增强方法，最后总结了用胶体微球自组装法制备光子晶体的困难并展望了发展方向。

采用OM、SEM、XRD、EBSD以及TEM等手段分析时效温度对Fe-30Mn-9Al-0.9C-0.45Mo钢中奥氏体的晶粒尺寸和力学性能的影响。结果表明:时效处理对Fe-30Mn-9Al-0.9C-0.45Mo钢的组织和性能有较大的影响。在450℃时效的实验钢其抗拉强度为863 MPa、断后伸长率为56.1%、强塑积达到48.4 GPa·%，比固溶态有显著的提高；在500℃时效后钢中κ-碳化物的析出量增加，呈点状分布，且奥氏体晶粒明显长大，屈服强度和抗拉强度都有所提高。在550℃时效过程中发生DO3→B2连续转变，钢的屈服强度提高但是塑性明显降低。拉伸变形后的实验钢表现出平面滑移特征：在钢中可见明显的高密度位错墙和微带结构。

用磁控溅射法在Ti基底上沉积了FeCoNiMoCr高熵合金薄膜并制成电极，用SEM和EDS观察和分析了电极表面和横截面的形貌和元素分布，用表面轮廓测量仪测量了电极的表面粗糙度，用XRD分析了电极的物相和结构，使用电化学工作站表征了电极的电化学性能。结果表明，电极的表面粗糙、元素分布均匀，电极上的膜厚约为2.40 μm，薄膜呈非晶态。电极在碱性溶液中表现出良好的析氧性能和稳定性。在电流密度为10.0 mA/cm²条件下，过电位为360 mV、Tafel斜率为73.45 mV/dec。在过电位为360 mV的条件下连续使用24 h，电流密度没有明显的衰减。循环伏安实验和电化学阻抗分析的结果表明，FeCoNiMoCr高熵合金薄膜本征催化活性的提高使电极的电催化析氧性能优于贵金属RuO₂(过电位为409 mV，Tafel斜率为94.18 mV/dec)。

使用电子万能试验机和分离式Hopkinson压杆分别测量TC2钛合金的准静态和动态应变下的应力-应变曲线，并结合显微组织的变化研究了高应变率下的动态流动应力特征。结果表明：应变率为1100-6000 s^-1时TC2钛合金具有一定的应变率敏感性，随着应变率的提高显示出明显的应变率增强和增塑效应，但是应变率超过4800 s^-1后二者均减弱；在应变率为2500 s^-1的试样中观察到与加载方向约成45°角的绝热剪切线，随着应变率的进一步提高出现剪切带，但是由于弥散的β颗粒相滑移聚集形成了阻拦带而没有明显增宽。用绝热温升项修正了Johnson-Cook本构模型，进行非线性拟合构建了TC2钛合金在室温下的动态塑性本构关系，统计分析了预测数据和实验数据，2.18%的平均相对误差和0.9935的相关系数说明改进的模型较好地描述了TC2钛合金在室温高应变速率条件下的流变行为。

研究了添加Zr元素的重力铸造AlSi7Mg0.4合金的微观组织和力学性能。结果表明，在含Zr的铸态合金中生成了(Al，Si)₃(Zr，Ti)和π-Fe相，Zr的添加使合金的晶粒尺寸减小；经过T6热处理后富Fe相中的Mg和少量粗大的(Al，Si)₃(Zr，Ti)相重溶到基体中，减小了金属间化合物的尺寸，生成了与基体有共格关系的含Zr析出相。含Zr合金的抗拉强度和伸长率达到332 MPa和8.7%，比不含Zr的合金分别提高了10%和90%。

将CsTi₂NbO₇与异丙醇钛混合后与尿素在空气中煅烧制备出CsTi₂NbO₇@N-TiO₂核壳杂化材料，用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS和XPS等手段对样品进行了表征。结果表明，N掺杂使TiO₂带隙变窄和吸收边红移，实现了可见光响应。杂化、核壳结构和N掺杂的协同作用不仅使CsTi₂NbO₇@N-TiO₂杂化核壳结构材料具有较强的可见光吸收特性，异质结面的存在还导致光生载流子分离和迁移效率增强，从而提高了可见光降解亚甲基蓝(MB)的光催化活性，其反应速率常数约为CsTi₂NbO₇的5.8倍。同时，这种材料还具有良好的光催化循环稳定性。

使用高温激光共聚焦扫描显微镜原位观察了含0.016%(质量分数，下同)的 La和不含La的低合金高强钢模拟焊接热影响区中高温阶段奥氏体的长大和组织转变行为，并使用光学显微镜和电子扫描显微镜对比分析了添加0.016%的La对粗晶热影响区晶粒细化的影响。结果表明：添加0.016%的La使低合金高强钢中的夹杂物由Al-Mg-O、(Mn,Ca)S和TiN复合夹杂物演变为La₂O₂S，这种夹杂物与铁素体的晶格错配度较低，能促进针状铁素体的形成。同时，在添加0.016%La的钢中生成了更多细小弥散的(Ti,Nb)(C,N)析出物，在模拟焊接热循环过程中能钉扎粗晶热影响区奥氏体晶界抑制晶粒长大。这表明，含0.016%La的低合金高强钢中粗晶热影响区的晶粒更为细小。