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具体工作分以下两个方面:一、以Ti<,3>SiC<,2>作为新型三元层状化合物的模型材料,系统地研究了其晶体结构,电子结构和显微结构.(1)通过高分辨电子显微术与像模拟,发现Ti<,3>SiC<,2>有两种多型体,α-Ti<,3>SiC<,2>和β-Ti<,3>SiC<,2>.后者是一种亚稳相.(2)用第一原理计算对Ti<,3>SiC<,2>的两种多型体的晶体结构进行了优化.α相的优化结果与实验数据精确地符合.β相中Si原子与近邻Ti原子的键长相对于α相有所增大,导致c/a比增加.电子结构分析表明在α相中Si和Ti的成键作用主要是由Si的3p<,Z>和Ti的3d<,xz>,3d<,yz>的杂化引起的.(3)Ti<,3>SiC<,2>中的层错与传统意义上的层错概念不同,表现为多余TiC层的插入.这些层错产生于Ti<,3>SiC<,2>生长过程的偶然错排,而不是全位错的分解.随着插入的TiC层的增多,层错将连续地过渡为TiC片晶.(4)Ti<,3>SiC<,2>大角晶界上不存在玻璃相.反映了Ti<,3>SiC<,2>中的原子成键的方向性较弱,有很强的金属性,因而不易形成非晶.大部分晶界的一侧晶体以基面与另一侧晶体相连,形成非对称晶界.(5)Si和Al都能显著降低TiC的孪晶界面能,使TiC中容易形成微孪晶和层错.二、通过分析W在TiAl基合金片层组织中的赋存状态,以及B2相的析出机制,研究了W对片层组织稳定性及蠕变性能的影响.(1)发现α<,2>相中的W比γ相中多很多,页且W偏析在α<,2>/γ界面和台阶,使这些台阶成为B2析出相的择尤形核位置.(2)W的B2稳定化效应与择尤占位是因为W-Ti之间强的共价键.随着共价键的形成,B2-Ti(Al,W)合金态密度上打开一深的赝带隙.当合金中含有18.75at﹪的W时,Fermi能精确地位于此赝带隙内,以下是占据的成键态,以上是空的反键态,形成最大的B2稳定化作用.(3)W在B2相中占Al位,可以有高达三分之一的Al被W置换.但γ相中只能固溶很有限的W.与B2相中相反,W在γ相中占Ti位.这是由于γ相中每隔一个(002)面有一层Al原子,因而强化了(001)面内的Ti-W成键,而减弱了(001)面之间的Ti-W成键.