利用金相法、XRD和TEM研究了Fe-24Al-1Cr合金800、900和1050℃固溶和625、565和520℃时效处理的微观组织，研究了Fe-24Al-1Cr合金固溶时效后的压缩断裂强度、压缩屈服强度及压缩率等。结果表明，Cr合金化Fe-24Al合金经固溶时效处理后仍然析出有序相B2和DO3相。Fe-24Al-1Cr合金固溶时效处理后产生富Cr的Fe-Al-Cr相，沿晶界、位错线析出，也在晶内产生。Fe-24Al-1Cr合金固溶时效处理后位错主要以位错列的形式存在，呈现平面滑移的特征，位错间距较大，达数十纳米至100nm。出现较多位错对、位错偶极子; 也存在位错攀移“弓出”、位错“弯折”等衬度特征和蜷线位错组态，说明Cr的加入增大位错对及位错之间距离以及形变位错的可动性。Cr合金化Fe-24Al合金综合力学性能优于Fe-24Al合金。经1050℃×0.5h固溶520℃×1h时效处理后的Fe-24Al-1Cr合金表现出最佳的力学性能，压缩断裂...

利用金相、XRD、TEM、HTEM方法研究了Fe-23Al合金固溶冷却过程中的匀相转变行为。结果表明,匀相转变在固溶冷却过程中迅速发生,即使提高固溶温度水冷也未能抑制。Fe-23Al合金固溶体发生调幅分解形成Al原子富集区,并在Al原子富集区原位形成B2和DO3有序相,其中DO3相的尺寸比B2相略小。

针对航空航天工业中广泛应用的近a TA15钛合金，开展了不同热处理参数下的双重热处理实验研究。利用背散射电子技术（Electronic backscatter diffraction, EBSD）表征了不同热处理参数下微观组织形貌特征和晶体学取向分布及规律。对比分析了热处理处保温时间对微观组织形貌及取向分布的影响规律。揭示了双重热处理过程中球化的等轴晶粒，条状次生as晶粒及b转变组织的形成演化过程；分析了不同组织间的晶体取向与位置分布关系。研究表明：双重热处理过程中一次保温时间对等轴初生ap形貌及分布等影响较大；热处理过程中球化的等轴晶粒来源于未转变的ap 相；二次保温时间对as形貌、尺寸等具有显著影响；二次保温过程中细条状as表现为先增长再增厚的生长模式；ap与相邻的as晶体学取向关系表现出一定的统计性规律。

研究了TC6合金不同热处理条件下的富氧α层,讨论了生成动力学和热力学。研究结果表明,TC6合金只有在700℃以上才会生成富氧α层,并且温度越高,富氧α层越厚;TC6合金富氧α层的生成动力学曲线呈抛物线形,受氧扩散过程的控制,可以用y=at1/2进行描述;TC6合金富氧α层生成属于热激活行为,其激活能为140 kJ/mol。

针对伞齿轮渗碳后模压淬火过程，对伞齿轮进行了一定的简化，确定了材料的各项热物性参数和力学性能参数，考虑了马氏体转变的相变潜热，测定了淬火过程中的热膨胀系数，最终建立了伞齿轮淬火的有限元模型。利用ABAQUS／Standard计算了伞齿轮工件的温度场和应力场，分析了淬火过程中伞齿轮工件各个位置的温度变化规律和淬火变形规律。