正電子湮沒技術(shù)廣泛地應(yīng)用于金屬及合金空位形成能的測定,；研究形變以及退火過程對材料缺陷結(jié)構(gòu)的影響,；研究輻照效應(yīng),、疲勞,、蠕變,、無損檢驗,，鋼的氫脆,、馬氏體相變,、非晶態(tài)金屬及合金的相轉(zhuǎn)變以及合金中G.P.區(qū)的形成,、沉淀過程等。

空位形成能：

        用正電子湮沒（PAT）方法已成功地測量了大量金屬的空位形成能,，測量精度一般可達±0.05eV,，測量結(jié)果與用其它方法測量的結(jié)果符合得較好，不過有些金屬例如堿金屬中的空位不能捕獲正電子,，這時就不能用正電子湮沒來測量,。

形變：

        范性形變所造成的缺陷,除間隙原子外，空位,、位錯和微空洞等都有可能捕獲正電子而對湮沒特性產(chǎn)生影響,，形變樣品中的缺陷可在退火過程中消除，由于各種缺陷消除的情況不一樣,因此在不同溫度下退火,并觀察正電子湮沒參數(shù)變化的規(guī)律，可分析出微觀缺陷運動的情況,，推斷形變剛完成時材料中缺陷的結(jié)構(gòu),，另外，比較包含不同組分和雜質(zhì)的材料在相同工藝處理和退火條件下

正電子湮沒參數(shù)的變化:可進一步了解雜質(zhì)或某種組分在缺陷運動過程中所起的作用,因此用 正電子湮沒研究形變是人們較早就注意到的課題,迄今這方面已有大量工作,。通過對退火的鐵進行冷軋形變,，引入形變?nèi)毕莸耐瑫r，也造成了晶界的破碎,。正電子湮沒譜學結(jié)果顯示,，形變引 入的空位型缺陷在湮沒回復過程中會遷移聚集形成空位 團簇，大部分的空位型缺陷在673K處回復完畢,，723K后,，位錯型缺陷開始回復。正電子湮沒譜學對形變后缺陷的研究,，目前已從純金屬發(fā)展到了含有雜質(zhì)的金屬以及低合金,。

輻照效應(yīng)：

        研究中子、離子,、電子,、激光等的輻照效應(yīng)是材料科學中十分重要的課題，P正電子湮沒譜學特別適合于研究輻照效應(yīng),，主要因為它有三個特點：

1.正電子對于空位及空位團和微空洞特別敏感,，而這種類型缺陷的大量存在正是輻照損傷的特征之一；

2.根據(jù)理論計算以及實驗的經(jīng)驗估計,，目前利用 PAT 測量數(shù)據(jù)已能粗略估計空位團的大小和相對密度,，PAT揭示原子尺度微觀缺陷結(jié)構(gòu)的能力是一般其它技術(shù)所不及的；

3.PAT 適合于作現(xiàn)場研究,能在從低溫到高溫的很寬的溫度范圍內(nèi)測量,，因此,，在研究缺陷產(chǎn)生、運動和消失的動力學過程中有很大的潛力,。

對中子輻照鐵的PAT研究結(jié)果表明,，在約190K時明顯的增大表明微空洞開始形成，從而打破了人們認為鐵中單空位在約600K運動的解釋,。對電子(28MeV)輻照后a-鐵PAT研究也表明,，單空位的遷移開始于270K處，雙空位的遷移約在400K處,，這一結(jié)果也與人們一般認識矛盾,，由此可見，PAT在輻照效應(yīng)研究中必將大有用武之地,。

疲勞：

        在對鋼的研究中,，在疲勞初期,，正電子平均壽命很快增大，這說明材料內(nèi)部微觀缺陷很快增多,，只需達到疲勞壽命的約10%,，正電子平均壽命就達到了飽和，這時全部正電子都是在缺陷中湮沒的,，缺陷再繼續(xù)增多,，對正電子平均壽命已不影響，而用X射線測量則要到疲勞壽命的一半才飽和,，這說明PAT 監(jiān)測疲勞初期的變化比X射線方法更為靈敏,。

氫脆：

        早期對鋼充氫后進行正電子研究的結(jié)果表明,充氫時間越長，則氫致缺陷愈多,，引起正電子壽命譜中長壽命成分的強度增大四和角關(guān)聯(lián)曲線變窄,，用PAT研究形變過的鎳的充氫過程得到了如下的認識：對鎳充氫能產(chǎn)生缺陷,可能主要是位錯，這種位錯能引起正電子湮沒,、多普勒增寬曲線變窄(S參數(shù)變大),，預先存在的缺陷如晶粒邊界、夾雜物與母體材料邊界能捕獲質(zhì)子而成為分子氫壓中心,，由此可能產(chǎn)生新的缺陷,，如位錯等，這就是氫致缺陷效應(yīng),。