本方向用中子和高能同步辐射衍射跟踪金属材料在加载、升温和时效过程中的晶格应变、相含量与衍射峰形变化，据此判断变形与相变以什么方式进行。

工作包括四部分。原位装置与表征方法方面，搭建宽温域（77 至 873 K）拉伸与原位加载样品环境，建立束线条件下的数据采集与修正流程。多相材料载荷分配方面，把宏观应力分解到相与 hkl 晶粒族层次，用自洽模型与贝叶斯反演给出各相应力及其不确定度。相变与亚稳组织方面，建立马氏体相变、氢化物析出与有序化的衍射判据，即峰位与峰形随温度、成分的变化规律。数据与组织关联方面，把晶格应变结果与 EBSD、透射电镜观察到的变形载体对应起来。

方法上在同一试样上同时获得宏观力学响应与各相晶格响应，比较不同相、不同取向族在同一加载路径下的响应差异，判断哪种变形机制在哪个阶段起作用。