空间高温实时观察装置（SHITISOI）被用于观察和记录在Li₂B₄O₇溶体中KNbO₃胞状结晶的整个生长过程，并对胞状结晶生长过程中浮力对流和表面张力对流的影响进行了研究．首次观察到空间条件下，Li₂B₄O₇溶体中稳态表面张力对流图像，它呈镜面对称的抛物线状．由于表面张力对流的作用，KNbO₃胞晶生长且充满了整个的溶体．而在地面上，由于浮力抑制表面张力，降低了胞晶在流体中的生长速度，使溶质KNbO₃胞晶在Li₂B₄O₇溶体中分布不均匀，本文还提出了胞状结晶生长理论的模型．这个模型的主要特点是表面张力对流起始于KNbO₃胞晶的界面上；这是由于KNbO₃溶质扩散速率减少而引起的KNbO₃溶质表面张力梯度．本模型的预言和实验所观察的现象吻合得比较好，这说明该理论模型是合理、可靠的．

在自然界中硫化物晶体的种类较多，其结构较复杂，其中硫离子以S^2-和对硫S^2-₂形式存在．一部分晶体的生长习性得不到满意的解释．本文采用配位多面体生长习性法则合理地解释了MoS₂、ZnS、CuFeS₂和PbS晶体的生长习性．发现MOS₂晶体的生长习性为六方平板状｛0001｝，其各晶面的生长速度为：V_＜0001＞＜V_＜1010＞；CuFeS₂和ZnS晶体的生长习性为四面体，其各晶面的生长速度为：V_＜111＞＞V_＜001＞＞V_＜111＞；PbS晶体的生长习性为八面体｛111｝，立方体只是它的一种习性变化.

本文通过差热分析（DTA）和X射线粉末衍射（XRD）方法研究了赝二元系LiF-CaAlF5的相平衡关系．该赝二元系在LiF：CaAlF₅=1：1处形成一致融熔化合物LiCaAlF₆，其熔点为814℃，并分别在LiF～LiCaAlF₆和LiCaAlF₆～CaAlF₅区域形成两个共晶体系，其共晶温度分别为705℃和781℃．根据体系的相图，采用坩埚下降法生长出氟化物激光晶体Cr^3＋：LiCaAlF₆．

分析八面体空隙中心碱金属的相互作用势能，研究碱金属沿[111]、[110]和[100]三个不同方向移动时，势能的变化情况，结果表明，对于K₃C₆₀晶体，K⁺离子在三个不同方向上都存在非中心平衡位置，而且在三个不同方向上，非中心平衡位置相对中心的偏移量不同，在[111]轴上为0.98A，在［110］轴方向上为0.78A,[100]方向上为0．56A,在[111]轴方向的非中心的势能是最小值，为-508．59meV通过对计算结果的分析，认为非中心平衡位置的出现应归因于短程相互作用，其中与C60的相互作用是最主要的，其势能最低点对应的位置不在中心；三个不同方向的非中心平衡位置偏离中心距离不同，是因为与之对应晶面上的C₆₀面密度不同．

发现由五氧化二磷合成的KDP晶体生长原料中含有大量还原性亚磷酸盐杂质．实验表明，亚磷酸盐对晶体锥面生长有显著的抑制作用．低浓度时造成柱面扩展，在高浓度时则使整个晶体的生长速度变慢．这种原料以适当方法提纯后，用“点籽晶”技术进行快速生长实验，平均生长速度达到13．7mm／天．

掺铅的碘化铯（Pb：CsI）晶体在400℃空气中进行热处理可以在晶体中诱导产生发光中心，这些发光中心的激发谱与CS－Pb-I体系中一系列化合物的激子吸收谱相吻合．它们被认为是由该晶体在退火过程中所形成的CsPbI₃、Cs₄PbI₆等聚集相产生的．测量了10～30K温度范围内分别在410nm和360nm波长激发下Ph：CsI的发射谱，观察到各发射谱的相对强度随退火时间而变化，这表明在400℃退火温度下晶体中各类Cs－Ph－I聚集相的形成和转化已十分活跃．

高纯原料的制备是制造高品质光纤最重要的环节，本文采用氯气氛下水平区熔法生长单晶的提纯方法对卤化银原料进行超提纯．区域熔融提纯后的卤化银原料红外吸收光谱测量显示在800～4000cm^－1范围内吸收随波长的增加而降低．经CO₂激光量热计法测量提纯后的卤化银原料在10．6μm处的吸收系数为5×10^－4Cm^－1，较提纯前降低两个数量级，制成的光纤传输损耗03～0．5dB／m

研究了两种不同来源的SiC粉体的表面性质及其浆料的流变性质．发现尽管两种粉体的粒径分布相近，形貌相似，但由于粉体表面性质的差别导致两种粉体形成的浆料有不同的流变性质．其中SiC－1粉体需添加分散剂PEI形成稳定浆料，其最高固体含量为40vol％，而SiC－2仅依靠调节浆料的pH至10左右即可以获得固体含量高达55vol％的稳定浆料．

本文用流变学的方法在Brabender流变仪上研究了不同因素对二氧化钛悬浮体流变性的影响．在同一体积分率下，与粒度分布宽的颗粒形成的悬浮体相比，粒度分布窄的颗粒形成的悬浮体其屈服应力和稳态剪切粘度较大；在二氧化钛体积分率很小时，悬浮体呈牛顿性；当体积分率大于一定值时，悬浮体具有零剪切粘度和剪切稀化特征；当其大于一临界值时，存在屈服应力并有强烈的剪切稀化行为．悬浮体粘度服从广义Quemada流变方程．在温度＜40℃时，温度升高使粘度和屈服应力降低；在温度＞40℃时，温度升高，屈服应力升高，而粘度在不同的剪切速率范围内有复杂的行为，这可用分散介质中颗粒的碰撞理论来解释．

钛酸铝是一种优异的高熔点、低膨胀无机非金属材料．为提高其强度、抑制其热分解，往往在钛酸铝中引入添加剂．本文研究了单一添加剂和复合添加剂对钛酸铝膨胀系数的影响．结果表明：引入少量的稀土元素氧化物能显著降低钛酸铝的热膨胀系数．引入1～4mol％CeO₂或2mol％La₂O₃可使钛酸铝的膨胀系数降至接近于零．这就为开发零膨胀材料提供了新的方法．在钛酸铝中引入1～4mol％Fe₂O₃，其膨胀系数保持不变．在含有4mol％Fe₂O₃的钛酸铝中再引入SiO₂，钛酸铝的膨胀系数增大，而加入另一种稀土元素氧化物则能降低其膨胀系数．三种添加剂的适当配比能将钛酸铝的膨胀系数调整至最小．这对于引入复合添加剂对钛酸铝的改性是很有意义的．

研究了以Y，Y＋Sm和Sm分别作为α－Sialon形成离子、组份为90wt％α－Sialon（m=1，n=1.7）＋10wt％12H的样品在1650～1800℃热压条件下微观结构变化．结果表明，不同稀土离子对材料中。α-Sialon的晶粒形貌、微观结构的均匀性等都有较明显的影响，α－Sialon在三个组份中都为长柱状晶粒，但长径比不同．因此，改变材料中稀土的种类可能会为材料显微结构设计提供新途径．

采用惰性气体蒸发和原位真空压结法制备了具有清洁界面的纳米PbF2块材．通过X射线衍射、差热分析和复平面阻抗谱方法，研究了相结构、相变和离子电导率．结果表明，纳米PbF₂比粗晶PbF₂的离子电导率大幅提高，相变温度降低了30℃.

采用柠檬酸盐法制备了Sr_1－xBi_xFeO_3－δ（x≤0.50）系列氧离子-电子混合导体，并采用XRD、IR、TG、DTA和交流复阻抗技术对产物进行了表征．初始凝胶经自燃和800℃下预烧，可得纯相钙钛矿产物粉体，其结构与SrFeO₃相似，为正交对称性．粉体在850～900℃下烧结，可得相对烧结密度在97％以上的烧结体．Sr_0.5Bi_0.5FeO_3－δ的电导率在400℃出现极值，约为3.6Scm^－1．

运用复阻抗谱方法，在不同浓度乙醇与汽油气体中，测试SnO₂厚膜气敏元件的电抗-频率关系曲线，由电抗的变化来标定元件的灵敏度．与以往的测试采用直流电参量标定灵敏度相比，复阻抗测试不仅提高了元件的灵敏度，而且显著改善了选择性．该结果表明复阻抗测试不仅反映元件在气体吸附或解吸时晶粒间界处晶界电阻的变化，也反映了晶界电容的变化，因而更能体现气敏机制的本质．

研究了工作频率和温度对TiO₂－K₂O－LiZnVO₄陶瓷薄膜湿敏元件感湿特性的影响．结果表明：在低湿区，元件的阻抗随频率增大、温度升高而减小，感湿灵敏度随频率增大、温度降低而显著减小，感湿特性曲线出现平台；在高湿区，频率和温度对元件感湿特性的影响可以忽略，感湿特性曲线线性良好．分析了陶瓷薄膜的极化现象，发现极化现象导致薄膜的微观电容在低温低湿时对湿度变化不敏感．据此解释了极化现象引起频率和温度对元件感湿特性影响的内在机理．

以碳粉为造孔剂，研究了多孔羟基磷灰石（HA）陶瓷的制备方法及性能．采用三种不同颗粒尺寸的碳粉，以聚丙烯酸氨为分散剂，可制得气孔率30％～45％，抗弯强度＞10MPa，孔径＜200μm的多孔体．并发现随保温时间的延长，气孔率先降低后升高，抗弯强度则一直升高．通过严格控制碳粉的粒径，可有效地控制多孔烧结体的孔径大小与分布．应用XRD、SEM等技术手段，对多孔陶瓷的性能、微观结构、制造工艺及其影响因素作了分析与探讨．

以铝、B₂O₃为原料，利用自蔓延高温合成（SHS）制备了Al₂O₃／AlB₁₂复相陶瓷粉体，研究了燃烧条件对粉体特性的影响．结果发现，经球磨处理后，复相陶瓷粉体中Al₂O₃的平均粒径为3～4μm，AlB₁₂的粒度为亚微米级．粉体的比表面积为～1m²／g．燃烧过程中B₂O₃易于挥发，并在合成产物的表层生成B₂O₃和9Al₂O₃·2B₂O₃副产物相．在较低压力的氩气中进行合成，可以减少副产物相，获得纯度较高的复相陶瓷．与实际测量的燃烧温度对比发现，按照化学反应式13Al＋6B₂O₃＝6Al₂O₃＋AlB₁₂，通过热力学计算得到的绝热燃烧温度明显偏高．

研究了O′－Sialon－ZrO₂－SiC复合材料在室温和600℃的摩擦磨损行为．研究表明，在实验条件下，O′－Sialon－ZrO₂－SiC复合材料的磨损率远低于不锈钢的磨损率，O′-Sialon-ZrO₂－SiC／不锈钢摩擦副间的磨损机制主要是粘着磨损．分形结果研究表明，分形维数与磨损存在对应关系，即分形维数越大，材料磨损越严重．复合材料磨损界面的分形维数在1．26～1．38之间．

以无机物为前驱物，用内凝胶法制备了适合于等离子喷涂的、粒径在10～50μm范围内的、用氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）球形粉末，实验结果表明，通过改变乳化条件可以控制这种粉末的形貌、粒径和粒度分布．利用SEM和光学显微镜观察发现，用该方法得到的粉末主要是球形的，并且符合粒径分布的要求（5～50μm）．致密的球形粉末显示出良好的流动性．差热分析表明，用47mol％氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）粉末在468℃有一放热峰，是YSZ粉末的相转变温度．XRD分析表明，上述粉末在800℃条件下煅烧可以得到100％非平衡四方相（t’）的YSZ粉末，没有单斜相存在．

在已有的图解法的基础上，对泡点法测定微孔孔径分布的计算方法进行了改进，直接应用测试数据计算孔径分布，避免了图解法的繁杂．同时考虑了测试中的气体膨胀效应，使计算接近实际情况而且适于计算机处理．

室温下在不锈钢基底上应用Ar⁺离子源辅助，准分子脉冲激光沉积了CeO₂薄膜．研究结果表明：在合适的工艺条件下，直接在不锈钢基底上可以制备出c轴取向的CeO₂薄膜，但这时的CeO₂薄膜在其a－b平面内没有观察到织构的信息；进一步在相同的条件下，首先在不锈钢基底上制备一层YSZ（Yttria－StabilizedZirconia），再在YSZ／不锈钢上制备CeO₂薄膜，实验结果显示出这时的CeO₂薄膜不但是c轴取向，同时在其a－b平面内织构．CeO₂（202）射线φ扫描图给出其全宽半峰值为20°

在采用熔盐热析出反应在Si₃N₄陶瓷表面沉积钛金属膜的基础上，对CuAg合金在金属化表面的润湿性进行了研究，结果表明，CuAg合金能对采用该方法金属化的Si₃N₄陶瓷实现良好润湿．在此基础上，成功实现了钛金属化Si₃N₄陶瓷与Si₃N₄陶瓷的连接并对连接工艺进行了系统研究．连接界面的TEM研究发现，界面上广泛存在Ti-Cu－Si-N相并对这种相对连接强度的影响进行了讨论．

材料表面抗氧化涂层的质量是限制碳／碳复合材料作为高温结构材料使用的关键．本文运用人工神经网络技术建立了CVD－SiC涂层制备工艺的过程模型，以解决该过程影响因素众多、相互作用关系复杂、难以对制备过程进行有效的预测和控制的问题．研究结果表明：所建立的神经网络模型，可以比较准确和全面地反映各工艺因素对SiC-CVD过程的影响大小及内在规律；模型对工艺参数与沉积速率之间关系的预测与实验结果相吻合；证实了将人工神经网络模型应用于抗氧化涂层的制备过程的控制和工艺优化是有效和可行的．

本文采用热压烧结法制备出致密的SiC_w增强BAS玻璃陶瓷基复合材料．结果表明，BAS基体晶化后获得以钡长石为主晶相和莫来石为次晶相的复相BAS玻璃陶瓷．晶须的加入对BAS基体有显著的强韧化效果，加入30vol％SiC_w可使材料的室温抗弯强度和断裂韧性分别由基体的156MPa和1．40MPa·m^1/2提高到356MPa和4．06MPa·m^1/2．TEM观察结果表明，晶须／基体界面结合良好，无界面反应物和非晶层的存在．断口形貌和压痕裂纹扩展路径的SEM观察结果表明，复合材料的主要增韧机制为裂纹偏转、晶须的拔出和桥接．

采用硬脂酸凝胶法新工艺在α－Fe₂O₃－K₂O复合体系中掺入TiO₂.XRD、BET比表面吸附、Archimede排水法等手段对掺钛α－Fe₂O₃－K₂O纳米陶瓷分析表征结果表明，适量掺杂TiO₂，材料仍保持α－Fe₂O₃的刚玉结构，且具有很高的热稳定性，但抑制了主晶相晶粒成长，增大了材料比表面积及孔隙率．电性能及湿敏特性测试结果表明，适量掺杂TiO₂，降低了材料固有电阻，显著减小了材料湿滞；认为钛掺杂使材料晶粒细化；从而使K+更加分散地沉积在α－Fe₂O₃晶粒表面非晶壳层中，是改善材料湿滞的主要原因．

为了研制高性能自动跟踪同步通信卫星相控天线阵中的移相器材料，采用普通陶瓷工艺，并加入微量杂质：Bi₂O₃、NiO、Co₂O₃和MnCO₃，且利用氧气氛烧结制备了目前尚未见报道的铁氧体Li_0．625Zn_0．1Ti_0．25Sn_0．1Fe_1．925O₄．结果表明，该材料具有较高的居里温度和较低的介电损耗.并对锂铁氧体Li_0.5（1-y）Zn_yFe_{2.5（1-0.2y）}O₄的微波特性进行了讨论.

用固态反应法制备了具有单相结构的La_0.5Ca_0.5-xBa_xMnO₃系列样品，其结构随Ba含量增加由立方晶系转变为典型的正交晶系．零场下输运性质实验表明，在较低掺杂量时，系统在整个温区显示半导体型导电特征，而当掺杂量超过0.14时，系统发生由半导体到金属的转变，且转变的温度随掺杂量增加而移向高温瑞．基于对实验结果的分析，就Ca位上Ba掺杂所起的作用进行了初步探讨．

分析了无压烧结、热压烧结及SPS烧结过程中晶粒生长的行为及表现活化能．结果表明：在1100～1300℃之间，纳米Y-TZP材料在以上几种烧结条件下的晶粒生长行为不同．无压烧结时晶粒生长较慢，而热压烧结和SPS烧结时晶粒生长较快．对晶粒生长的活化能分析可在一定程度上解释以上现象．分析结果显示：无压烧结的表观活化能为281kJ／mol与纳米Y－TZP材料的晶界扩散活化能相近；热压烧结过程中，由于外压对扩散的促进作用，活化能比无压烧结时略有降低；在SPS烧结过程中，由于外加的脉冲电流能使晶粒表面大大活化，所以活化能与无压烧结相比大幅度下降．

以Y₂O₃－Al₂O₃为烧结助剂，通过热压制备了TiB₂陶瓷，研究了烧结温度、烧结时间和晶化处理对材料的显微结构和力学性能的影响．实验结果表明，随着烧结温度的升高，烧结体失重增加，其抗弯强度和断裂韧性降低；烧结时间延长，其显微结构的均匀性降低，对力学性能不利．晶粒直径对TiB₂陶瓷的力学性能有重要影响．晶化处理能够导致晶界拆出YAG相，从而提高TiB₂陶瓷的高温抗弯强度．

本文运用XRD、RPD、SEM、EDS等手段详细研究了钛酸铝-莫来石复合材料中莫来石相对钛酸铝热稳定性的影响．实验发现：复合材料的合成温度影响莫来石对钛酸铝陶瓷热分解的抑制作用，而且莫来石的加入量和种类以及热处理时间，也是影响莫来石抑制钛酸铝分解效果的因素．莫来石抑制钛酸铝分解机理的研究表明：莫来石与钛酸铝生成的固溶体以及莫来石晶粒对钛酸铝晶粒具有压制作用，从而有效地提高了钛酸铝的稳定性．

通过测量粉体在水溶液中的Zeta电位和颗粒尺寸，研究了引入不同的分散剂时抗水性AlN粉体的电动特性．结果表明，溶液的pH值和引入不同的分散剂均会导致抗水性AlN粒体的表面荷电状况及其在水溶液中的分散状况发生变化．NH4PA是一种适合抗水性AlN粉体水基流延用的有效分散剂，在碱性条件下添加该分散剂有利于抗水性AlN粉体在水溶液中的稳定分散．

以苯酚的光催化降解为模型反应，研究了锐钛矿相和金红石相二氧化钛纳米晶（7～40nm）的光催化活性．与市售的氧化钛相比，两种晶相的纳米氧化钛均有很高的光催化活性，锐钛矿相氧化钛对苯酚的深度矿化有更高的选择性．TiO₂吸附的水及羟基会降低氧化钛的光催化活性．由于粒径减小使氧化钛的吸收带边界蓝移，粒径小的氧化钛有更高的催化活性，粒径＜15nm时，显示出量子尺寸效应．

用磁控反应溅射的方法在不锈钢基片上制备了NbN／TaN纳米多层薄膜，试验采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）及显微硬度仪对薄膜的微结构和硬度进行分析，结果表明：在NbN／TaN多层膜中，NbN层为面心晶体结构，TaN层为六方晶体结构；NbN／TaN纳米多层膜存在超硬效应，在调制周期2．3～170nm这一放宽的范围内保持超高硬度，硬度最大值HK达51.0GPa

报道了相界附近PZN-PZ－PT三元系固溶体弥散性相变，并研究了PbZrO₃含量对PZN－PZ－PT固溶体弥散性相变的影响，发现随着PbZrO₃含量的增加，PZN－PZ－PT固溶体弥散程度有所增加．

本文用溶胶-凝胶技术，以无机盐氧氯化锆（ZrOCl₂·8H₂O）为前驱体，在不锈钢表面上制备了含SiO₂相的ZrO₂缓冲膜，并用真空蒸镀法在其上沉积一层厚度为150nm的金膜．通过XRD、FTIR、SEM及AES等测试手段对ZrO₂缓冲膜的性能及其热处理过程中的物理化学变化进行了表征.结果表明；不锈钢箔基体上的四方ZrO₂膜在（200）晶面上有择优取向的特点，缓冲膜与基体之间存在着一定程度的互扩散作用．同时，法向热发射率的测试结果表明，850℃热处理后材料仍能保持极低的热发射率（ε=0．043），说明缓冲膜有效地阻挡了金膜与基体之间的高温互扩散作用．

采用液相沉积法（LPD）制备了透明TiO2薄膜，并研究了所制薄膜的形貌、结构和在紫外光照射下亲水性能的变化．结果表明，用此法制得的TiO₂薄膜较为均匀致密，热处理前后的薄膜具有相似的亲水性能，在紫外光照射下亲水性能都有提高．热处理后的薄膜在紫外光照射一定时间后可与水完全润湿．