CrCoNiSi_0.3中熵合金在准静态加载下展现出优异的强韧协同力学行为，温度和应变率对合金力学行为的影响亟待研究。通过霍普金森压杆装置，对CrCoNiSi_0.3中熵合金进行了室温（20 ℃）动态压缩（1776～5196 s⁻¹）实验和高温（20～1000 ℃）准静态压缩实验，系统研究了CrCoNiSi_0.3中熵合金在不同应变率和温度下的力学行为和变形机理。结果表明：在动态加载下，CrCoNiSi_0.3中熵合金的屈服强度随着应变率的升高而增大，表现出较高的应变率敏感性，该现象源于随着应变率增大而增加的层错、变形孪晶和面心立方到密排六方相变；平均应变硬化率随着应变率的升高先略有上升，当应变率达到约5196 s⁻¹时，由于剪切带形成，平均应变硬化率下降。随着温度的升高，压缩屈服应力和应变硬化能力下降，但直至1000 ℃仍未表现出明显的应变软化现象；在600 ℃下合金有高密度层错和位错锁，表现出与400 ℃时基本一致的屈服强度和流动应力。针对应变硬化随应变率升高而降低的力学行为，在模型中引入应变硬化函数，建立了修正的Johnson-Cook本构模型，该模型可以较好地预测CrCoNiSi_0.3中熵合金的力学行为。

超导材料在超导临界温度以下呈现出零电阻和完全抗磁性（迈斯纳效应）等独特的量子特性，这使其在能源输运和交通运输等多个领域具有革命性应用潜力。因此，突破液氮温区（77 K）的高温超导体探索始终是凝聚态物理领域的研究焦点。近年来，基于Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论框架，人们发现，除了富氢超导体外，具有强共价键特征的轻质元素化合物（如硼碳基材料）也可以诱导产生强电子-声子耦合，从而实现超过液氮温区的超导电性，且在吉帕压强下表现出优异的结构稳定性。硼碳基超导体的相关研究，如MgB₂及其衍生的层状硼碳基超导体、基于方钠石笼型结构的硼碳基超导体以及其他具有特殊结构的硼碳基超导体等，已经成为该领域的新兴研究热点。为此，聚焦近年来硼碳基超导体的研究进展，系统地介绍硼碳基超导体的超导机制，并展望未来在硼碳基化合物中探索高温超导体面临的挑战。

过渡金属碳化物具有高硬度、高熔点、高电导率、耐腐蚀等优异的综合性能，在航空航天、切削加工等极端环境领域具有广阔的应用前景。由于过渡金属碳化物具有强共价键和低扩散系数，其烧结制备所需的温度极高，制备高致密度且性能优异的块体陶瓷具有挑战性。高温高压烧结方法具有可有效降低烧结温度、缩短烧结时间、抑制晶粒生长、提高致密化程度并保持物相纯净等优点。本文从高温高压合成角度，综述了数种典型过渡金属碳化物（ⅣB～ⅥB族）的制备、力学性能、微观机制的研究进展，总结并展望了过渡金属碳化物陶瓷的应用前景和未来发展方向。

超高压技术作为极端条件制造领域的重要手段，其应用已从凝聚态物理、地球科学等基础研究拓展至超硬材料合成及高密度储能器件制造等工程实践，并逐步向精密能场调控等前沿方向延伸。尽管我国超高压装置需求激增，但是受限于大尺寸硬质合金烧结技术壁垒，国产超高压装置占比较低。为此，系统梳理了对顶砧、两面顶、多面顶、分球式4类主流静态超高压装置的结构特征与技术瓶颈，并对未来超高压装置的发展和技术方向进行了展望。

为了探究金属氧化物种类对铝热剂燃烧特性的影响，选取了Bi₂O₃、Fe₂O₃、MnO₂、CuO和MoO₃ 5种金属氧化物，采用液相混合制备了二元铝热剂，对5种铝热剂的反应热值、自蔓延燃烧特性、反应压力与点火延迟时间等燃烧特性进行了系统研究。结果表明：金属氧化物种类对铝热剂的燃烧特性有显著影响；Al-MoO₃具有最高反应热（氩气中为(4.10±0.05) kJ/g）、火焰蔓延速率（(18.77±1.23) m/s）、火焰温度以及最短的点火延迟时间（(1.15±0.06) s）；Al-Bi₂O₃表现出最高的压力峰值和升压速率，压力峰值分别为Al-CuO、Al-MnO₂、Al-Fe₂O₃、Al-MoO₃的1.9、3.5、14.6、24.3倍。通过选择合适的金属氧化剂，可以实现铝热剂燃烧特性调控，为其在军事和工业领域应用提供参考。

基于冷冻-解冻法制备凝胶原理及相关的研究成果，依托自主设计的动态加载装置，从压力调控的角度出发，系统探究了不同加载方式（加载幅度、加载速率、加载频次）对高分子水溶液胶凝过程的影响。结果表明：采用循环加压-卸压法，能够高效、快速地合成一系列具备优异机械强度的水凝胶，其潜在应用涵盖生物医学、环境保护、电子器件等多个领域。循环加压-卸压技术作为一种创新方法，不仅极大地拓展了水凝胶的制备策略，还显著提升了水凝胶在软物质科学领域的应用潜力，为该领域的进一步发展提供了新的思路和方向。

将2种不同配比的剪切增稠胶（shear thickening gel，STG）SG和TG分别填充到铝合金蜂窝芯层中，设计并制备了一种具有优良抗爆性能的夹芯板结构。通过一系列实验，研究了其在爆炸载荷下的动态响应，采用数字图像相关（digital image correlation，DIC）技术记录并分析了夹芯板结构的实验过程，探究了STG填充材料与蜂窝芯层的耦合作用机制对夹芯结构动力学行为的影响规律。此外，通过分析不同夹芯结构前后面板及芯层的变形模态、应变历程和失效模式，得出了不同蜂窝边长及STG类型对夹芯板结构的抗爆炸冲击性能的影响。实验发现：未填充STG的蜂窝夹芯板的前后面板均出现了明显的破坏，防护性能较弱；填充STG能够有效地增强结构的抗爆炸冲击性能，而具有更高剪切增稠效应的TG填充夹芯板相较于SG填充夹芯板拥有更好的防护效果。当蜂窝边长为4 mm时，SG填充夹芯板的前面板发生破裂，而TG填充夹芯板的前面板则发生较均匀的塑性凹陷，且背面板挠度降低了61.0%；当蜂窝边长为8 mm时，相较于SG填充夹芯板，TG填充夹芯板的前面板和背面板挠度分别降低了5.6%和17.7%。实验结果表明，通过改变填充胶类型和蜂窝结构参数可以调控结构的抗爆性能。

研究延性金属环在动态加载下的断裂应变分布规律具有重要意义，电磁膨胀环装置是常用的实验加载手段。然而，目前实验上缺乏有效的原位观测技术，无法获得高精度的断裂应变统计数据。为此，将新研制的密排光子多普勒测速仪阵列应用于电磁膨胀环实验，获得了大量高置信度的断裂应变实验数据；通过硬度测量获得了材料屈服强度的统计分布规律，建立了含概率的本构模型，并进行了大规模计算，得到了大量的断裂应变模拟结果。结合实验与模拟结果，分析了6061铝电磁膨胀环动态断裂应变的应变率效应以及断裂应变韦伯分布假设的合理性。

针对航空航天等领域对高性能材料的迫切需求，探讨了一种新型高熵合金Al_0.3NbTi₃VZr_1.5结合点阵结构的动态压缩行为及吸能特性。为解决传统Z向杆件面心晶胞（face centered cubic unit cell with Z-struts，FCCZ）点阵结构在复杂载荷条件下力学性能不足的问题，对FCCZ点阵结构进行了几何优化设计，并结合有限元分析方法系统研究了其力学响应。结果表明：优化后的斜杆交叉支点孔洞（BC）型和变截面斜杆（BV）型点阵结构显著改善了材料的应力分布，提升了比强度和吸能特性。优化构型中，BV1型的比强度较原结构提高了31%；BC2型的比吸能增加了9%，综合性能最优。此外，孔径和变截面圆角对结构优化有显著的敏感性。研究成果为高熵合金与点阵结构的高效结合提供了理论依据和设计参考，可为航空航天、汽车制造等领域中轻量化结构的优化设计提供指导。

基于1/3缩尺2层钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）框架-砌体墙结构内爆炸试验和LS-DYNA软件，探究RC框架-砌体墙结构构件在内爆炸荷载作用下的动力响应、毁伤特征和破坏模式。首先，利用内爆炸试验结果验证数值建模方法、材料本构模型和模型算法的准确性。其次，通过模拟结果分析内爆炸冲击波的传播过程以及填充墙对建筑构件毁伤程度的影响。最后，结合不同TNT当量下含填充墙框架结构的数值模拟结果，重点分析其结构构件的动力响应和损伤破坏。以0.249 kg当量工况为例，相较于梁、柱，砌体墙和楼板的破坏更为严重，呈重度毁伤状态；梁板交接区域相较于梁、柱节点更容易发生破坏，产生冲切裂缝；纯框架结构构件的峰值位移相较于含砌体填充墙框架相应位置峰值位移减少了60%以上。另外，楼板的破坏模式将随当量的增大而转变：当比例爆距为1.283 5 m/kg^1/3时，楼板发生弯曲破坏；当比例爆距减小至1.143 8 m/kg^1/3时，楼板发生弯切破坏；当比例爆距达到1.016 8 m/kg^1/3时，楼板发生冲切破坏。当TNT当量为0.370 kg时，楼板和砌体墙完全毁伤，梁板交接区域大部分断开，梁、柱仅轻度毁伤；当TNT当量为7.400 kg时，大部分构件的毁伤程度达到严重毁伤以上。对于RC框架结构的抗爆设计，砌体墙宜涂覆防爆材料，楼板钢筋宜设计双层双向，在梁板交接区域适当加设拉结钢筋，由此提高结构面临小当量内爆炸荷载作用时的整体性。