近年来，用偏压技术进行异质外延单晶金刚石生长并将其尺寸增大到英寸级以上。偏压技术强大的形核能力使其也可用于制备取向金刚石薄膜、纳米金刚石薄膜和超纳米金刚石薄膜。本文综述了国内外关于偏压技术的机理以及偏压的形式和设备等方面的研究现状，以及表面反应模型、热尖峰模型和亚层注入模型的机理。常用的偏压包括直流偏压、直流脉冲偏压、脉冲叠合偏压和双极性脉冲偏压。还介绍了偏压对金刚石薄膜组织和性能的影响，详细阐述了其对取向生长，二次形核率，无定形碳-石墨-金刚石相转变以及生长速率和结合力的作用规律和机理。加偏压能改变轰击粒子能量和特定基团的浓度、影响金刚石相的转变和晶粒取向和尺寸，进而影响金刚石薄膜的光，力，热，电学性能。还讨论了目前研究工作中存在的一些不足，如偏压作用的机理仍不清晰，对电子浓度变化，氢原子刻蚀的作用尚缺少明确的解释等。最后展望了偏压技术在金刚石制备领域未来的研究和应用方向。

使用Gleeble-3800热模拟试验机对TA5钛合金进行等温恒应变速率压缩，研究其在变形温度为850~1050℃、应变速率为0.001~10 s^-1和最大变形量为60%条件下的高温热变形行为；建立了引入物理参量的应变补偿本构模型，并根据DMM模型得到了加工图。结果表明：TA5钛合金为正应变速率敏感性和负变形温度相关性材料；考虑物理参量的应变补偿本构模型具有较高的预测精度，其相关系数R为0.99，平均相对误差AARE为8.95%。分析加工图和观察微观组织，发现失稳区域(850~990℃，0.05~10 s^-1)的主要变形机制为局部流动；稳定区域(870~990℃，0.005~0.05 s^-1)的主要变形机制为动态回复和动态再结晶。TA5钛合金的最佳热加工工艺参数范围为870~990℃和0.005~0.05 s^-1。

采用微波辅助选择性刻蚀技术制备了原子层间距为1.28 nm的少层Ti₃C₂，其质量比电容为377.64 F/g，比多层Ti₃C₂提高了154.27%。对两种Ti₃C₂电化学储能过程的动力学分析结果表明，少层Ti₃C₂的电荷存储主要是表面电容的贡献，其贡献率为76.28%。

用Rockwell C金刚石压头对16种材料(2种玻璃、2种聚合物、4种陶瓷、4种金属和4种金属玻璃)进行微米划痕测试。结果表明，这些材料都存在与弹性恢复相关的最大划痕保持率(残余深度与压入深度之比)，可作为表观摩擦系数变化曲线的分段过渡点。划痕的表观摩擦系数由黏着摩擦系数和犁沟摩擦系数组成，使用三维力学接触模型可较为准确地表征除金属玻璃外的摩擦系数。材料的初始摩擦系数与泊松比有一定的关系。聚合物(PC和PMMA)因堆积和下沉效应出现独有的双划痕沟槽现象。16种材料的划痕硬度与压痕硬度的比值为0.33~2.5，划痕硬度与体积模量呈线性关系。使用线弹性断裂力学(LEFM)模型和微观能量尺寸效应(MESEL)模型计算了材料的断裂韧性。结果表明，LEFM模型、Akono's MESEL和Hubler's MESEL模型都能较为准确地表征断裂韧性较低材料(玻璃、陶瓷和高分子)的断裂韧性，而对断裂韧性较大的金属材料其表征结果偏差较大。用Liu's MESEL模型可表征断裂韧性较大材料(金属材料和部分金属玻璃)的断裂韧性。材料的断裂韧性，与泊松比呈分段线性相关。

在Li₂SnO₃中掺杂Si，研究了Si掺杂Li₂SnO₃对四环素的光催化降解性能。结果表明，对Li₂SnO₃进行等电子Si掺杂使其光学吸收带隙减小和光吸收系数增大，提高了对四环素的光催化降解效率。等电子Si掺杂Li₂SnO₃为纯相不规则块状固体，随着Si掺杂量的增加其晶格参数呈减小的趋势。Si掺杂使样品的光催化性能显著提高。Si掺杂量为10%的样品，在紫外光照射25 min后光催化降解效率为75.8%，约为母体的2倍。Si掺杂Li₂SnO₃的光催化降解行为满足赝一级动力学模型，拟合速率常数为0.02464 min^-1。在Si掺杂Li₂SnO₃的价带顶形成的Si-O键减少了光学吸收带隙，使其光吸收能力增强。Si掺杂Li₂SnO₃的光催化降解机制，属于空穴主导型。

使用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)及X射线衍射仪(XRD)等手段分析了Mg-14Al-5Si合金的组织和成分，用布洛维硬度计和电子万能试验机测试了这种合金的力学性能，研究了在Mg-14Al-5Si合金中添加不同量的Y元素对其组织和力学性能的影响。结果表明：在Mg-14Al-5Si合金中分别添加0.5%、0.8%、1.0%和1.5%(质量分数，下同)的Y元素，使合金中的Mg₂Si相由粗大的树枝状变为多边形和圆形，共晶β-Mg₁₇Al₁₂相由粗大的连续网格状变为细小的网格状和孤岛状。Y的添加量为1.0%时改性效果最佳，Mg₂Si相的平均尺寸由42.21 µm减小到8.15 µm，此时合金的力学性能最佳，硬度为135 HB，抗拉强度为147 MPa，屈服强度为76 MPa,伸长率为5.04％。在Y的添加量为1.5%的合金中发现白色块状的Mg-Si-Y化合物。Y元素能促进Mg₂Si相形核、抑制其各向异性生长，并在β-Mg₁₇Al₁₂相的生长前沿偏析形成过冷结构，抑制其生长。

以海藻酸钠为原料，采用液滴聚合法将其与Al(Ⅲ)离子交联并引入甘氨酸和Fe₃O₄，制备出磁性氨基酸功能化海藻酸铝凝胶聚合物(Gly/Al/SA@Fe₃O₄)，使用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等手段对其表征，研究了这种凝胶聚合物对偶氮染料的吸附性能。结果表明，Gly/Al/SA@Fe₃O₄是一种表面具有花式褶皱结构的三维网状聚合物颗粒，其磁响应能力良好。Gly/Al/SA@Fe₃O₄对水体中直接黑19(DB 19)和直接棕2(DB 2)染料的吸附性能超强，吸附速率极高，吸附15 min和60 min达到动态平衡的吸附量分别为2500和3126 mg/L。吸附过程可用拟二级速率方程描述，等温吸附数据符合Langmuir模型。吸附剂与染料分子间的相互作用通过静电吸附、氢键作用、配体交换和化学吸附协同实现。Gly/Al/SA@Fe₃O₄颗粒绿色环保，对高浓度偶氮染料废水有超强的净水性能，并可用磁场进行快速固液分离。

采用金相分析和拉伸测试等方法，分析了激光熔化成形Ti6Al4V试样在不同沉积高度、不同方向截面的组织和性能。结果表明，平行于沉积方向的截面其组织类似柱状晶，具有较弱的织构特征；垂直于沉积方向的截面其组织为块状结构，具有较强的织构特征。选区激光熔化成形Ti6Al4V合金在沉积高度方向上的力学性能受柱状晶尺寸的影响，随着沉积高度的增大其抗拉强度和屈服强度先降低后升高而延伸率先提高后降低。织构和熔合不良等缺陷，使试样垂直于沉积方向上的强度和塑性都比平行于沉积方向的试样高。