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将纳米ZnO粉末和Al粉球磨后冷压成Al-ZnO预制块,然后将其加到Al-Zn-Cu熔体中进行Al-ZnO原位反应,制备出纳米Al2O3颗粒增强Al-Zn-Cu基复合材料。能谱面扫描分析和透射电镜观察结果表明,复合材料由纳米Al2O3颗粒和Al2Cu析出相两种颗粒/析出相组成。纳米Al2O3颗粒通过异质形核和晶界钉扎,细化了Al-Zn-Cu合金晶粒组织和Al2Cu析出相。原位纳米Al2O3颗粒的生成提高了基体合金的拉伸性能,轧制+热处理使Al2O3/Al-Zn-Cu复合材料的拉伸强度比相同处理的基体合金提高约100%,总伸长率提高约98%。
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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。
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采用固相合成法高温烧结Mn3SnC和Mn3CuN两种化合物制备出相变温区连续变化的Mn3Sn1-x Cu x C1-x N x 系列化合物，再将不同相变温区的Mn3Sn1-x Cu x C1-x N x 化合物进行物理混合制备出反钙钛矿复合磁制冷材料。这种磁制冷材料在室温附近具有“平台”状的磁熵变-温度曲线，与Mn3SnC单体材料相比其磁制冷温区由275~285 K扩展为220~300 K，磁熵变-温度曲线的半高宽从5 K增大到70 K，但是其磁熵变值大幅降低。推导了这种磁制冷材料的最大磁熵变值与磁熵变曲线半高宽和单体材料相对制冷量之间的定量关系式，解释了扩展制冷温区与提高磁熵变值之间的竞争。此定量公式不仅可用于研究反钙钛矿材料体系，对研究其它复合磁制冷材料体系也有重要的参考价值。本文首次根据单体材料的热流曲线提出了新复合磁制冷材料的计算和预测方法，可极大地简化磁制冷复合材料的设计。
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以植酸(PhA)为原料，采用热解法制备含磷石墨烯(PhA-G)，并以硅树脂(SiR)为成膜物制备含磷石墨烯/硅树脂(PhA-G/SiR)复合防腐蚀涂层。通过拉曼光谱和XPS分析含磷石墨烯的结构，通过SEM、TEM和AFM观察含磷石墨烯的形貌，通过接触角、吸水率、电化学阻抗谱、极化曲线和盐雾实验等研究复合涂层的耐蚀性能。结果表明：相比于纯SiR涂层和氧化石墨烯/硅树脂(GO/SiR)复合涂层，PhA-G/SiR复合涂层对金属的保护作用更好；当含磷石墨烯添加量为3%(质量分数)时，PhA-G/SiR复合涂层表现出较好的疏水性和优异的防腐蚀性能，其接触角为103.5°，吸水率为3.72%；腐蚀电流密度为3.53×10-10 A/cm2，电化学阻抗值达到3.82×107 ?·cm2，耐盐雾达到960 h。
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用显微硬度测试、差示扫描量热法(DSC)和高分辨透射电镜(HRTEM)观察等手段研究了Al-Mg-Si合金人工时效过程中的硬化、组织变化以及早期析出相的演变。结果表明：在170℃时效的合金具有更高的峰值硬度。在时效初期晶内析出高数量密度的溶质原子团簇和GP区，合金的硬度显著提高。在170℃处理4 h后合金的硬度达到峰值，此时晶内析出相以针状β″相为主，β″相与Al基体界面三维共格应变是合金强化的主要原因。同时，晶界析出相呈断续分布状态。随着时效时间的增加β″相开始粗化，晶界析出相的连续程度降低。在过时效阶段晶内析出相的严重粗化和数量密度的降低，使合金的硬度剧烈降低。在时效的初始阶段，合金的析出序列为过饱和固溶体→球形原子团簇→针状GP区→针状β″相。
研究了固溶+单级时效处理、固溶+双级时效处理、固溶+随炉冷却处理对新型亚稳β钛合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr的显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：与固溶+单级时效处理相比，固溶+双级时效处理析出的晶内次生α相间距减小和体积分数增大而使合金的强度提高。两种热处理都使合金中生成连续的晶界α相，导致合金的塑性降低；与上述两种热处理相比，固溶+随炉冷却处理使合金中析出的晶内次生α相的间距明显减小且沿晶界生成向晶内生长的αwgb相，使合金的强度和塑性显著提高，其抗拉强度达到1421 MPa，断后伸长率为7.7%；与次生α相的体积分数相比，其间距是影响合金强度的主要因素。随着次生α相间距的减小，合金的强度提高。
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用150 eV高能氦(He)离子在400 K对多晶钨(W)表面的W纳米丝进行间歇式辐照并使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及称重法等手段对其表征，研究了He离子辐照对W纳米丝演变过程的影响。结果表明，高能He离子辐照使W纳米丝极不稳定。随着辐照剂量的增加W纳米丝之间的交联程度逐渐降低。W丝内的He泡在高能He离子溅射的作用下破裂，使W丝塌陷合并，部分溅射出来的W原子沉积在近邻的W纳米丝外壁或W丝根部，最终使W纳米丝演变成顶部细根部粗的锥型结构。
研究了固溶温度对一种亚稳β钛合金(Ti-4Al-6Mo-2V-5Cr-2Zr)的锻态组织和室温拉伸性能的影响。结果表明，固溶温度低于相变点时大量的α相在β基体中析出并聚集在滑移带附近，随着固溶温度接近相变点α相的数量减少且部分滑移带消失。固溶温度高于相变点时显微组织为单一的β相且滑移带完全消失，随着固溶温度继续升高β晶粒聚集且长大。这种合金经750℃×1 h固溶处理后达到良好的强度塑性匹配，气抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为957 MPa、887 MPa和11.7%。
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先以氧化石墨烯和三氯化铁为原料并用高温水热法制备还原氧化石墨烯/ Fe3O4(rGO/Fe3O4)复合物，再用其改性环氧树脂制备出rGO/Fe3O4/环氧树脂复合材料，研究了(rGO/Fe3O4)复合物的添加对其性能的影响。结果表明，(rGO/Fe3O4)复合物的添加量为30%的复合材料其冲击强度达到27 kJ/m2，比纯环氧树脂的冲击强度提高了58.8%。在环氧树脂中添加rGO/Fe3O4复合物，使其吸波性能显著提高。rGO/Fe3O4复合物的添加量为20%的复合材料，其反射率在小于-10 dB的频率范围为7.7~12.3 GHz，有效吸收频宽达4.6 GHz，覆盖了整个X波段。随着石墨烯含量的提高rGO/Fe3O4/环氧树脂复合材料达到最小反射率的位置向低频位置移动，控制rGO和Fe3O4的相对含量可调控这种复合材料的吸波性能。
采用低能球磨-热压烧结制备了(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金，并对其进行时效处理，研究了合金的组织结构与力学性能。结果表明：烧结态及时效态合金的微观组织均由FCC相和少量BCC相构成，其中FCC相中均存在孪晶，且未添加Al的合金中孪晶比例相对较高；添加Al的合金中BCC相较高，且时效处理后出现了大量小角度晶界。时效态FeNiCoCr合金具有最佳的综合性能，其压缩真屈服强度达545 MPa，弯曲强度和断裂韧性分别为1342±20 MPa和32.5±2.0 MPa·m1/2，优异的力学性能归因于FCC相中退火孪晶的形成以及BCC相的析出。
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以天然棉纤维为模板用一步热解法在氮气气氛中原位制备纳米铜碳复合材料(NCCC)，再以浸泡了硫酸铜的棉纤维为热解碳源、以商业纳米铜和微米铜为铜源原位制备了碳包覆纳米/微米铜。使用TEM、XRD和Raman等手段对其表征，研究了这种材料的稳定性。结果表明，NCCC是一种典型的具有碳包覆纳米铜核壳结构的材料；用原位热解法制备碳包覆金属纳米/微米材料，进一步证实棉纤维热解气氛为碳源及原位还原剂。验证了碳包覆材料的抗氧化性：碳壳的形成使NCCC暴露在空气中180 d或水中35 d后仍保持铜和氧化亚铜的物相组成；受碳壳保护的商业纳米铜，暴露空气中120 d仍未氧化。
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先用直流(DC)电弧法制备TiH1.924纳米粉作为前驱体，再用固-气相反应制备了片状结构的TiS3纳米粉体。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱分析和性能测试等手段对其表征，研究了TiS3纳米片的结构和将其用作负极的锂离子电池的性能。结果表明：TiS3纳米片具有特殊的片状结构，其厚度约为35 nm。将TiS3纳米片用作负极的锂离子电池具有良好的电化学性能，在500 mA/g电流密度下循环300圈后其容量仍保持在430 mAh/g。以5 A/g的大电流密度放电其比容量为240 mAh/g，电流密度恢复到100 mA/g其放电比容量稳定在500 mAh/g。TiS3良好的倍率性能，源于其特殊的纳米片状结构。这种单层片状结构，能较好地适应电极材料在大电流密度多次放电/充电过程中产生的应变引起的体积变化，使其免于粉碎。
研究了熔速对氩气保护GH4169G电渣锭宏微观组织及非金属夹杂物的影响。结果表明:适当增加熔速有利于缩短铸锭的局部凝固时间，减小二次枝晶间距，从而细化枝晶组织，但对Nb、Ti等易偏析元素沿径向的宏观分布影响不大。熔速对GH4169G铸锭中的夹杂物类型影响较小，主要为氧化物、氟化物和氮化物三类。夹杂物在铸锭表面最多，向内部迅速减少并趋于稳态。铸锭内部夹杂物多以氧化物为核心，氮化物为次外层，碳化物为最外层的双层或三层结构。采用MeltFlow-ESR模拟方法，分析了熔速对重熔过程中夹杂物运动轨迹的影响，发现提高熔速有利于夹杂物向铸锭表面运动，降低铸锭表面夹杂物富集区的厚度和铸锭内部夹杂物的数量。此外，提高熔速有利于缩短夹杂物析出长大的时间，降低夹杂物尺寸。
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采用粉末冶金法,通过“湿法混合”、放电等离子烧结和热挤压相结合的三步工艺分别制备了石墨烯纳米片(GNP)增强铜基复合材料(GNP-Cu)和GNP-Ni增强铜基复合材料(GNP-Ni/Cu)。通过物相组成和显微组织表征,并结合致密度、电导率和力学性能测试,结果表明：GNP和Ni的含量(质量分数)分别为0.2%和1.5%的GNP-Ni/Cu复合材料,其显微硬度和屈服强度比纯Cu分别提高了38%和50%、比0.2GNP/Cu复合材料分别提高了14.0%和11.6%。这些结果表明,Ni的添加改善了GNP与Cu的界面结合,使GNP-Ni/Cu复合材料的力学性能显著提高。GNP的载荷传递强化和热失配强化以及Ni的
设计了四边形、六边形和菱形十二面体微观定向骨架结构的Cu-W复合材料,研究其静熔焊性能并与无序骨架结构的Cu-W复合材料对比。根据流体力学理论,用有限元法分析不同时刻几种微观结构复合材料的温度和传导热通量并计算了导热系数。结果表明,具有微观定向骨架结构的Cu-W复合材料其接触电阻更低和更稳定,其中菱形十二面体骨架结构复合材料的接触电阻最小且更易形成导热链,更大程度地降低了区域热阻。根据马兰戈尼效应比较了不同微观结构复合材料的熔池形态,发现Cu、W两相材料规则的排列分布使其静熔焊侵蚀的范围明显减小,菱形十二面体骨架复合材料的侵蚀程度最低。
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以石墨和纯的TiO2为原料，采用球磨工艺制备了石墨/TiO2复合光催化剂。使用XRD、SEM、TEM、XPS和DRS等手段对其性能进行了表征。以甲基橙为模拟污染物，研究了石墨掺入量、球磨时间对复合光催化剂光催化活性的影响。结果表明，石墨/TiO2复合光催化剂具有锐钛矿结构，球磨后TiO2(101)面的衍射峰宽化并右移，TiO2成为200 nm左右的不规则球状颗粒，在其表面均匀分布着石墨。TiO2晶粒的Ti-O键的结合能变高，且表面有缺陷产生，使其在可见光区具有显著的吸收。石墨掺入量为5%、球磨时间为12 h的石墨/TiO2样品对甲基橙具有优异的光催化降解效果，在70 min的降解时间内甲基橙的降解去除率可达95.08%。石墨/TiO2复合光催化剂的光催化反应速率常数k为0.043035 min-1，是纯TiO2的2.64倍。
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设计并制备了4%W/无Ru、6%W/无Ru以及6%W/2%Ru三种镍基单晶高温合金，通过蠕变性能测试、组织形貌观察、元素分布测定以及XRD谱线测定，研究Ru对一种高W镍基单晶合金蠕变性能的影响。结果表明，提高W含量会促进拓扑密堆相(TCP)析出，从而影响蠕变寿命，6%W/无Ru合金在1070℃/137 MPa条件下的蠕变寿命仅为58 h。元素Ru可改善元素W在γ/γ两相的浓度分布，高温蠕变期间元素Ru可抑制元素W由γ相向γ相扩散。6%W/2%Ru合金经高温蠕变无TCP相析出，其在1070℃/137 MPa条件下的蠕变寿命高达383 h。三种合金在高温蠕变期间，γ相均可形成垂直于应力轴方向的筏状结构，TCP相可破坏筏状结构的连续性，导致γ/γ两相扭折程度加剧，是6%W/无Ru合金蠕变寿命较低的主要原因。
用两步水热法合成了BiOCl-RGO复合材料。先在乙二醇和去离子水的混合溶液中合成直径约为400 nm、由纳米片构成的微球状单一BiOCl样品，在此基础上引入RGO载体制备出BiOCl-RGO纳米复合材料。使用Raman光谱、XRD、XPS等手段表征样品的物相构成，用SEM和TEM观测其微观形貌，通过降解甲基橙评定样品的光催化性能。结果表明，水热温度显著影响复合材料的光催化性能，在140℃制备的BiOCl和石墨烯结合的样品具有最高的光催化性能。
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选取与天然铬铁矿粉有效成分相近的Al、Cr、Fe、Ni、Si元素为高熵合金成分，采用激光烧结技术制备CrFeNiAlxSi系高熵合金，研究了Al含量对CrFeNiAlxSi系高熵合金的物相结构、显微组织、密度和孔隙率、显微硬度、耐磨和抗高温氧化性能的影响。结果表明：CrFeNiAlxSi(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)系高熵合金由BCC+FCC相构成，随着Al含量的提高FCC相减少；x=0.6的合金硬度最高，为813.3HV；合金的密度降低孔隙率提高，x=0.2的合金密度最大，为4.21 g·cm-3，孔隙率最低，为26.46%；x=0.6的合金耐磨性能最佳，磨损率为69.50 mg·cm-2；随着Al含量的提高，合金的抗高温氧化性能明显提高。
以吲哚为碳源、氧化钙为模板耦合KOH活化并调节活化终温，制备出表面掺氮的层状分级多孔炭(HPCT)，研究了其对酸性橙74的吸附性能。结果表明：随着活化温度的提高这种多孔炭的比表面积增大，活化终温为900℃时制得的HPC900比表面积高达1629 m2/g。这种炭材料具有相互连接的层状结构，且随着活化温度的提高炭壁层变薄。这种炭材料的表面有丰富的含氮官能团C-NH2，随着活化温度的提高C-NH2的含量随之提高。C-NH2官能团与酸性橙74发生π-π堆积效应或静电相互作用，有利于提高其吸附性能。Freundlich模型能很好地描述HPCT对染料的吸附过程，在50 mg/L的平衡浓度下HPC900对废水中酸性橙74的吸附量超过270 mg/g；拟一级动力学方程能更好的描述HPCT对酸性橙74的吸附过程，物理吸附为控速步骤。
使用层层自组装技术在软质聚氨酯泡沫(PUF)表面制备含埃洛石的层层自组装涂层，使用扫描电子显微镜、能谱分析仪和锥形量热仪等手段对涂层进行表征，研究了涂层对PUF的热稳定性、燃烧性能及烟气释放性能的影响。结果表明：埃洛石基涂层由埃洛石、海藻酸钠和聚乙烯亚胺组成，能均匀地附着在PUF表面；涂层能延缓PUF在高温条件下的热解且使残炭量明显增多；三层埃洛石基涂层PU-3的热释放速率峰值、烟气释放速率峰值以及总烟气释放量比纯PUF(PU-0)分别降低了57.3%、58.9%和80.7%。这表明，埃洛石涂层能提高材料的热稳定和火灾安全性。
用醇还原法制备长径比约为800的银纳米线(AgNWs)并分散成网状结构，用溶液流延法使用聚偏氟乙烯(PVDF)和不同质量分数的聚氨酯(TPU)制备柔韧性PVDF/TPU复合薄膜，然后将AgNWs网固定在PVDF/TPU柔性薄膜的表面作为电容的极板制备出柔性薄膜电容式传感器。用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱和X射线衍射(XRD)等手段表征了AgNWs的结构，使用电子强力拉伸仪、方块电阻仪、三电极系统和LCR数字电桥检测了柔性薄膜电容式传感器的性能。结果表明：网状结构的AgNWs电容单侧极板上的方阻为15.635 mΩ/sq；TPU与PVDF质量比为2∶8的薄膜其断裂伸长率为91.2%，韧性最好，其比电容为375 μF/g；随着传感器弯曲角度的增大其输出电容值随之增大，输出电容值与弯曲角度在一定范围内呈线性关系，弯曲角度为180°时输出最大电容为436 μF。
将CeO2纳米粒子负载在介孔氧化硅(W-mSiO2)支撑体上，制备了核壳结构的W-mSiO2/CeO2双相光催化复合颗粒。用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、氮气吸脱附、STEM-EDX mapping、Raman光谱、荧光光谱、紫外-可见漫反射光谱等手段分析样品的结构和性质，考察了复合光催化材料对亚甲基蓝(MB)的光催化降解反应活性。结果表明，复合颗粒中介孔氧化硅内核的尺寸为180~200 nm、比表面积高达1627 m2/g，包覆层(厚度约20 nm)由大量尺寸为数纳米的氧化铈粒子组成。介孔内核对MB有较强的吸附能力，使之富集在CeO2活性粒子周围，从而提高了复合颗粒对MB的光催化降解效果。对壳层CeO2纳米粒子进行Er3+掺杂改性并在非氧化性气氛(氮气)中保护煅烧，有助于进一步提高复合颗粒对MB的光催化降解活性。
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在醋酸体系中用原位聚合法将石墨烯(RGO)与不同比例的苯胺(ANI)合成RGO/PANI一次掺杂态产物，用氨水解掺杂后再掺杂醋酸制备出RGO/PANI二次掺杂态产物。使用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜等手段表征产物的结构和形貌并用电化学技术测试其防腐性能。结果表明，RGO与ANI质量比为1:10时生成的一次掺杂态产物形貌最好，防腐效果最佳；RGO表面生长的聚苯胺长度为300~650 nm,直径为70~100 nm，产物的缓蚀效率可达73.19%；RGO/PANI二次掺杂态产物为石墨烯／醋酸掺杂态聚苯胺；醋酸掺杂可明显改善产物的结构和形貌并提高其缓蚀效率，缓蚀效率可达到80.21%，防腐性能优异。
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建立多尺度模型阐明了镁合金薄板再结晶和织构演变机制。先用有限元法数值计算异步温轧工艺过程，得到了等效塑性应变、应变速率等结果，并以此作为初始边界条件引入基于位错密度演化的硬化方程，得到了VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、实现了CA(Cellular Automata)元胞自动机模型的耦合计算，得到了宏观尺度上的应力与应变、微观尺度上的动态再结晶微观组织和变形织构。研究了异步温轧过程中应变速率对动态再结晶微观组织的影响，并用电子背散射衍射技术(EBSD)实验验证了在不同冷却条件下温轧AZ31镁合金薄板的微观组织。模拟结果表明：适当提高应变速率可细化晶粒；轧制后空冷处理的板材基面织构的弱化程度更高，有利于提高沿板材厚度方向的变形能力。
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将低膨胀高温合金GH2909分别在500℃、600℃和650℃时效2000 h，研究了长期时效对合金组织和性能的影响。结果表明：GH2909合金在550℃和600℃时效2000 h后其组织稳定性较高，强度略有提高，塑性基本不变。而在650℃时效2000 h后合金的拉伸强度明显降低，室温塑性下降，尤其是在室温下断面收缩率明显降低，但是高温塑性却显著提高。其原因是，GH2909合金在650℃长期时效过程中析出了大量贯穿晶粒且呈魏氏组织形貌的针状ε/ε″相，而强化相γ′相明显减少。同时，在该温度下γ′相明显长大且其稳定性下降。
在陶瓷涂层与金属粘接层之间制备一层NiCoCrAlTaY/YSZ复合过渡层和通过半熔化团聚YSZ粉末制备层状/多孔团状复合结构YSZ隔热层，用SEM表征了涂层的显微组织；依照ASTM C633标准测试了涂层的结合强度；用压痕法测试了陶瓷层的弹性模量和断裂韧性。用激光脉冲法测试了陶瓷层的热导率。用高温水淬快速冷却实验验证涂层的抗剥落性能。结果表明，在不降低涂层隔热效果的前提下复合过渡层和和隔热层显著提高了涂层的抗剥落能力。HVOF制备的NiCoCrAlTaY粘接层组织致密，没有明显的氧化物；APS制备的NiCoCrAlTaY/YSZ复合过渡层内层间的结合良好，组织致密，金属与陶瓷粒子呈现出典型的层状交替分布特征；陶瓷层由典型层状结构内包含约11%未完全熔化团聚粉末形成的弥散分布多孔团状组织构成。复合结构使等离子喷涂TBC的结合强度由25.8 MPa提高到38.6 MPa，陶瓷层的弹性模量和热导率没有明显的变化，但是断裂韧性提高了1倍以上，涂层出现30%剥落的平均水淬周次由19.7次提高到72.1次，表明抗剥落能力显著提高。
在5% H2+95% N2气氛下，还原CoFe2O4纳米粒子制备了CoFe2O4-Co3Fe7纳米粒子；以焙烧黄麻纤维得到的多孔碳纤维为碳源用水热法将CoFe2O4纳米粒子负载到多孔碳中，制备出CoFe2O4/多孔碳。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪、同步热分析仪等手段对材料进行表征，并使用矢量网络分析仪测量了复合材料的电磁参数和微波吸收性能。结果表明，CoFe2O4-Co3Fe7纳米粒子和CoFe2O4/多孔碳的微波吸收性能明显优于CoFe2O4纳米粒子。CoFe2O4-Co3Fe7纳米粒子的有效频宽(反射损耗<-10 dB的频率宽度)可达4.8 GHz。CoFe2O4/多孔碳的有效频宽可达6 GHz，覆盖了整个Ku波段(12~18 GHz)。这些材料优异的微波吸收性能，可归因于合适的介电常数、大的介电损耗、多孔结构以及介电损耗和磁损耗的协同作用。
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采用水热反应制备一维SnO2纳米棒阵列并表征其物相结构和微观形貌，研究了水热反应的核心工艺条件如前驱体浓度、反应时间、反应温度、反应次数以及前驱体中NaCl添加剂等对纳米棒阵列的生长和形貌的影响。结果表明：较低的前驱体浓度有利于制备大长径比的纳米棒；改变反应时间调控纳米棒的长度；改变反应温度和次数调控纳米棒的长度、直径和基底覆盖率；在前驱体中加入NaCl，可增强纳米棒的取向生长并降低其基底覆盖率。
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以纳米管(MWCNTs)和纯钛为原料，用微波烧结法原位合成TiC增强钛基复合材料，研究了这种材料的组织和性能并探讨了TiC增强相的生成机理。结果表明，微波烧结时MWCNTs与Ti原位生成TiC增强相。MWCNTs的添加量(质量分数，下同)低于1%时TiC呈现颗粒状且分布均匀，Ti基体致密；MWCNTs的添加量高于1.5%时TiC呈树枝晶形貌，Ti基体的组织粗化使复合材料出现较多的孔洞。MWCNTs的添加使材料由粘着磨损为主转变为磨粒磨损为主。随着MWCNTs添加量的提高，复合材料的显微硬度先提高后降低。MWCNTs添加量为1%的复合材料显微硬度最高(约为527HV)、耐磨性能最好(摩擦系数约为0.35)。与纯钛相比，TiC增强钛基复合材料的显微硬度提高了1.2倍，摩擦系数降低了0.4。
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