采用电化学方法(电化学阻抗和动电位极化)并配合浸泡失重法以及一系列表征，研究了常温下碳钢基体与CO₂-Cl^-的界面反应，以及加入HCO₃^-介质后CO₂-Cl^--HCO₃^-体系中HCO₃^-介质对碳钢表面的成膜。结果表明，CO₂介质的加入使碳钢基体的溶解速率显著提高但是对Cl^-浓度的影响较小；添加高浓度的Cl^-反而抑制CO₂的溶解而使基体的腐蚀速率略微降低；在CO₂+Cl^-+HCO₃^-体系中加入微量的HCO₃^-后碳钢表面成膜不明显，疏松的腐蚀产物不能抑制碳钢基体的进一步溶解；浓度过高的HCO₃^-使FeCO₃的过饱和度提高从而加速细小晶体的析出，抑制腐蚀的进行。

使用MRH-3环-块摩擦磨损实验机研究了油润滑条件下对偶钢环(GCr15)表面的粗糙度对铋青铜(CuSn10Bi3)磨损的影响。对不同磨损阶段的摩擦表面进行扫描电子显微镜(SEM)和三维轮廓表征、分析了油液粒径并对微凸体摩擦过程进行数值模拟，将实验与仿真相结合从微观角度揭示了CuSn10Bi3的磨损机理。结果表明：对偶环表面的粗糙度对铋青铜的磨损过程有显著的影响。对偶环粗糙度Ra从0.01提高到0.8时摩擦学性能的各项指标约增大2倍，全程产生的磨屑尺寸增大1.5倍，磨合磨损阶段和剧烈磨损阶段经历的时间增长0.7倍，稳定磨损阶段经历的时间缩短0.4倍。

为了提高Ti-6Al-4V合金的加工硬化率和塑性，基于其团簇成分式12[Al-Ti₁₂](AlTi₂)+5[Al-Ti₁₄](V₂Ti)设计成分式为4[Al-Ti₁₂](AlTi₂)+12[Al-Ti₁₄](V₂Ti)的(Ti-4.13Al-9.36V, %)合金，采用激光立体成形工艺制备Ti-4.13Al-9.36V和Ti-6.05Al-3.94V(对比合金)，研究了沉积态和固溶温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明，沉积态Ti-4.13Al-9.36V和Ti-6.05Al-3.94V合金的显微组织均由基体外延生长的初生β柱状晶和晶内细小的网篮α板条组成。Ti-6.05Al-3.94V合金的初生β柱状晶的宽度约为770 μm，α板条的宽度约为0.71 μm；而Ti-4.13Al-9.36V合金的初生β柱状晶的宽度显著减小到606 μm，α板条的宽度约为0.48 μm。经920℃固溶-淬火处理后Ti-6.05Al-3.94V样品的显微组织为α'+α相，其室温拉伸屈服强度约为893 MPa，抗拉强度约为1071 MPa，延伸率约为3%。经750℃固溶-淬火处理后Ti-4.13Al-9.36V样品的显微组织为α''+α相，与α'马氏体相比，应力诱发的α''马氏体能显著地提高合金的加工硬化能力，其室温拉伸屈服强度约为383 MPa，抗拉强度约为 989 MPa，延伸率达到了17%。这表明，根据团簇理论模型调控α''+α的显微组织能有效提高激光立体成形Ti合金的加工硬化能力和塑性。

使高度柔性的聚四氢呋喃二醇(PTMG)基材与糠基缩水甘油醚-2-呋喃甲胺(FGE-FA)反应得到四元呋喃结构的聚氨酯预聚物，再将其与含亲双烯体结构的双马来酰亚胺反应制备出高密度Diels-Alder(DA)动态共价键结构的自修复聚氨酯(PU-DA)。用FTIR、DSC和OM表征PU-DA的结构，用电子万能试验机测试了PU-DA的性能。结果表明：在PU-DA中引入了DA动态共价键后， 其正、逆反应温度分别为70℃和132℃；PU-DA具有良好的重塑性、溶胀溶解性和多次自修复性能。受损试样在70℃修复4 h裂纹即基本愈合，第一次修复率可达94.8%，三次修复率仍高于70%。

用海藻酸(ALG)和溶菌酶(Lys)静电自组装制备胶体粒子，用纳米粒度仪和透射电镜对其尺寸和形貌进行表征，研究了溶菌酶和海藻酸的质量比(WR)对胶体粒子性质的影响，得到了具有最佳WR的胶体粒子。胶体粒子具有球形结构，粒径约为143 nm。这种胶体粒子可二次组装在油水界面稳定水包油型Pickering乳液，研究了pH值和盐浓度对胶体粒子性质和乳化性能的影响。随着pH值的增大胶体粒子和乳液滴粒径均逐渐增大而乳化性能逐渐降低; 随着盐浓度的提高胶体粒子和乳液滴的粒径先减小后增大，乳化性能先提高后降低。乳液均保留了一定的活性。

用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察应变时效处理前后X90高强管线钢的微观组织和冲击断口形貌，进行拉伸实验和Charpy冲击实验测定其拉伸性能和低温冲击性能，研究了这种钢的应变时效行为。结果表明，X90高强管线钢对应变时效比较敏感，敏感温度点为423.15 K。在高于敏感温度点的温度进行时效处理后材料失去连续屈服和强化特性，拉伸曲线由时效前的“Round House”拱顶型转变成为吕德斯型屈服曲线。对于确定的时效时间(t_ag=5 min)，随时效温度T_ag的提高X90钢的屈服强度R_p0.2、抗拉强度R_m和屈强比R_p0.2/R_m均呈现提高的趋势，均匀延伸率UEL、断裂应变ε_f、低温冲击吸收总功A_k、裂纹形成功A_i和裂纹扩展功A_p均呈现减小的趋势。时效处理前后这种钢的显微组织没有明显的差异，均为细小针状铁素体+多边形铁素体+板条贝氏体+M-A组元组成的复相组织。预应变和时效处理是管材发生应变时效的主要诱因，生产中可用柔性校平法取代刚性辊压校平法，多步渐进成型法取代一步螺旋成型法控制预应变量；另外，在保证防腐质量的前提下可降低防腐处理温度(小于423.15 K)以降低温度的影响。

在650℃不同压力下将熔融的LiF-NaF-KF盐(46.5%-11.5%-42.0%，摩尔分数，FLiNaK)浸渗入2D C/C复合材料中，测试2D C/C复合材料的增重率、密度和力学性能的变化并用X射线断层扫描(X-ray CT)和扫描电子显微镜(SEM)观察FLiNaK熔盐的分布，研究了FLiNaK熔盐浸渗对2D C/C复合材料力学性能的影响。结果表明，FLiNaK熔盐分布在2D C/C复合材料开放的孔隙中、纤维束中和相邻层的裂缝中；随着浸渗压力的提高2D C/C复合材料的增重率增大、压缩强度和弯曲强度提高。FLiNaK熔盐浸渗产生的“二次增密”作用和2D C/C复合材料中残余应力的耦合效应，使其力学性能提高。

研究了锌液中0.1%~0.5%(质量分数)Mn对X80钢表面润湿行为的影响。采用改良座滴法获得了450℃时Zn-Mn合金的接触角，通过SEM/EDS观察分析样品表面及界面的组织结构，研究了Zn-χMn(χ=0.1~0.5)合金与X80钢基板的润湿行为和界面反应。结果表明：锰元素对锌合金与钢基体间的润湿性反应起到正吸附作用。在450℃时，当熔体中的锰含量为0.1~0.5时，Zn-χMn合金与钢基间的润湿接触角从85°减小到62°。锌合金熔体/X80钢属于反应性润湿体系，生成的界面产物由FeZn₁₀(δ)、FeZn₁₃(ζ)和Fe₃Zn₁₀(Γ)/Fe₅Zn₂₁(Γ₁)相组成，润湿行为受锌合金界面反应影响。在铺展三相线前沿存在前驱膜，前驱膜的出现能够促进润湿。

基于化学气相沉积制备三维多孔多壁碳纳米管(MWNTs)海绵，在其内均匀填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备出碳纳米管/聚二甲基硅氧烷复合薄膜。复合PDMS的碳纳米管海绵保持着自身的三维结构，成为导电网络和力学骨架；均匀填充的PDMS使复合薄膜具有较高的拉伸性能。碳纳米管与聚二甲基硅氧烷之间的协同作用，使MWNTs/PDMS复合薄膜具有良好的力学强度(3.7 MPa)、拉伸性(207%)和弹性。MWNTs/PDMS复合薄膜对应变有稳定可靠的响应，应变为10%、20%、50%、80%和100%时电阻变化率(△R/R₀)分别为0.9%、1.4%、2.3%、3.5%和4.6%，灵敏因子(GF)为别为0.09、0.07、0.046、0.044和0.046。MWNTs/PDMS复合薄膜的性能具有良好的稳定性，不受拉伸速度和循环次数影响。同时，MWNTs/PDMS复合薄膜还保持了碳纳米管和PDMS的疏水能力。