将Mg-4Zn-1Mn-1.2Ce合金铸锭在不同温度轧制成板材，研究了轧制温度对其力学性能和导热性能的影响。结果表明：在轧制过程中，Mg-4Zn-1Mn-1.2Ce合金中的第二相Mg-Zn-Ce相(τ相)和α-Mn相破碎并沿轧制方向分布在基体中。轧制温度低于400℃时，轧制态合金以变形晶粒为主，轧制温度提高到425℃，道次间保温产生的静态再结晶使合金中再结晶的比例提高。轧制温度为375℃时轧制态Mg-4Zn-1Mn-1.2Ce合金的力学性能最优，其抗拉强度、屈服强度及延伸率分别为386 MPa、356 MPa和4.8%，热导率达到127.3 W·(m·K)^-1。退火处理使轧制态合金的强度略有降低，但是韧性有较大的改善。375℃轧制的合金经400℃退火60 min后，延伸率由轧制态的4.8%提高到23.5%；与轧制态相比，退火后合金的热导率下降4~9 W·(m·K)^-1。

使用金相(OM)和扫描电镜(SEM)观测、XRD谱、硬度和耐磨性测试等手段，研究了混合稀土元素Ce和La对Al-Zn合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明：在Al-Zn合金中加入稀土元素Ce和La，使合金微观组织中沿晶界生成Al₁₁Ce₃相和Al₁₁La₃相，在合金基体内分布点状富铁相，稀土含量为0.75%时生成棒状初生Al₁₁Ce₃相。随着混合稀土含量的提高Al-Zn合金的晶粒逐渐细化，稀土含量为0.75%的合金晶粒尺寸最小，约为151 μm。随着混合稀土含量的提高合金的硬度和耐磨性随之提高，稀土含量为0.75%的合金硬度最高(约为27.5HV)；耐磨性最好，平均摩擦因数为1.076，平均磨损率为36.5 mg·N^-1·m^-1。在Al-Zn合金的摩擦磨损过程中，发生磨料磨损、剥层磨损和塑性变形。

使热解碳与硅粉分别在1800℃、2000℃和2200℃进行原位反应制备三种SiC材料，观察其微观形貌、物相和晶体结构并测试其电磁吸波性能，研究了原位反应温度对其吸波性能的影响。结果表明，在1800℃硅碳原位反应生成3C结构的β相SiC，在2000℃原位反应的蒸发—冷凝过程中β相SiC向6H结构的α相SiC转变。随着反应温度的提高相变加剧，α相SiC的比例随之提高，SiC材料对电磁波的介电损耗性能减弱，阻抗匹配性能也随之提高。原位反应温度不低于2000℃时生成的SiC材料，其介电损耗和阻抗匹配性能适当，是性能较好的吸波材料。

分别采用等离子旋转电极雾化法(PREP)和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法(EIGA)制备出GH4099洁净预合金粉末，再将其热等静压(HIP)制备GH4099合金，研究了热等静压温度对其显微组织和拉伸性能的影响。采用优选的热等静压制度1230℃/150 MPa/4 h进行有限元模拟辅助包套设计，用PREP粉末制造出GH4099薄壁筒体。结果表明，与EIGA法相比，用PREP法制备的GH4099粉末球形度更好、表面氧化层更薄，更适合进行热等静压成形。在1165℃~1230℃随着热等静压温度的提高GH4099合金的孔隙和原始颗粒边界数量显著减少，使其在900℃的拉伸性能提高。用PREP粉末制造的GH4099薄壁筒体，其关键尺寸与实际薄壁筒体的相对偏差小于5%。

用溶液燃烧法合成一系列尖晶石型无钴(Cr_0.2Fe_0.2Mn_0.2Ni_0.2X_0.2)₃O₄ (X = K、Mg、Zn和Co)高熵氧化物粉体，对其表征并研究了电化学性能。结果表明：上述高熵氧化物粉体均为单相尖晶石结构，形貌为多孔网状结构且组成元素分布均匀。其中(Cr_0.2Fe_0.2Mn_0.2Ni_0.2Zn_0.2)₃O₄的储锂性能最优异，电流密度为200 mA·g^-1循环150圈后可逆比容量高达1303 mAh·g^-1；即使电流密度提高到1000 mA·g^-1循环380圈后其可逆比容量仍达到1190 mAh·g^-1 (高于理论比容量908 mAh·g^-1)。4MZn电极优异的储锂性能归因于其较大的比表面积、介孔结构以及丰富的表面氧空位，使其具有较高的电导率(12.2 S·m^-1)和较大的赝电容贡献率；同时，活性元素Zn的加入使4MZn电极在还原过程中生成Li-Zn合金使其比容量提高。

以四方相YSZ粉末为原料用悬浮液等离子喷涂技术制备具有类柱状结构的陶瓷层，研究了其在1100℃热循环和1300℃热冲击的失效行为。结果表明，这种陶瓷层具有优异的抗热循环和抗热冲击性能，且始终保持四方相。这种涂层在热循环和热冲击中的失效机理不同：在热循环过程中，陶瓷层与热生长氧化物之间热膨胀系数不匹配使两者剥离；而在热冲击产生的冷热循环中陶瓷层中的柱间间隙演变为贯穿裂纹并成为热通道，使粘结层严重氧化和热障涂层失效。

制备了两种低富铁相含量不同的Al-Mg-Si合金并表征其显微组织、织构和进行拉伸实验，研究了富铁相对其组织、织构和力学性能的影响。结果表明：加工使合金中富铁相的形态和尺寸发生变化，尤其是中间退火使部分粗大的富铁相转变为纳米尺度；虽然富铁相对加工过程中中间状态的组织影响较小，但是最终大幅细化成再结晶晶粒组织；富铁相通过再结晶机制影响再结晶织构组分和体积分数；富铁相有利于大幅提高这种合金的屈服强度、抗拉强度及塑性应变比r值，降低应变硬化指数n值及各向异性系数Δr值且保证其延伸率不变。力学性能的提高，可归因于合金的细晶组织和弱织构。这表明，在Al-Mg-Si合金中引入适量的富铁相有利于提高其力学性能。

用扫描电镜(SEM)观察不同冷速的在线轧态、在线热处理态、实验室热处理态(冷速递增)珠光体重轨钢的珠光体片层，用疲劳试验机和应变仪测定重轨钢的拉-拉疲劳实验中长度不同的裂纹尖端应变场云图并基于Abaqus建立应力和应变模型，研究重轨钢的疲劳裂纹尖端的力学行为。结果表明：随着冷速的递增珠光体片层的间距递减，随着疲劳裂纹的扩展裂纹周围的应力场强和裂纹尖端的应力强度因子K增大，应力场呈显著的“蝴蝶状”，其中实验室热处理态重轨钢长度为1、2、3 mm处裂纹的应力强度因子K分别为13.53、14.58和15.54 MPa·m^1/2，远比相同裂纹长度的在线轧态和在线热处理态重轨钢的大。随着疲劳裂纹长度的增大，裂纹尖端附近等效应变区域增大。三种冷速的重轨钢的裂纹长度相同时，随着珠光体片层间距的递减裂纹尖端等效应变值随之递减，裂纹长度为较长的3 mm时等效应变值模拟结果分别为0.074、0.067、0.055，而应变实验分别为0.082、0.064、0.058。模拟仿真结果与应变场实验结果最大误差为9.7%，验证了模型的可靠性。模拟和实验结果均表明，重轨钢珠光体片层间距越小则扩展过程中的疲劳裂纹其尖端的应力强度因子K越大，产生的等效应变越小，其抵抗断裂能力越强和疲劳性能越高。