利用ESEM 原位研究形成Al2O3膜的合金和涂层过渡态氧化时亚稳态θ-Al2O3晶粒生长以及向稳态α-Al2O3转变的动态过程。确定完成转变所需时间以及温度、合金元素和微观结构的影响，表面氧化膜脊状形貌产生的原因，以及暂态氧化与后续稳态氧化行为的内在联系。重点研究稀土元素和纳米晶化对θ-和α-Al2O3初始生长以及分别作为掺杂元素和微观结构效应影响Al2O3膜相转变的规律，建立这种作用或效应的模型。同时研究亚稳相的存在与添加稀土元素对形成Al2O3合金氧化动力学影响不一致性之间的关联性,以加深对活性元素在Al2O3膜上作用效应的认识。本项研究在高温氧化和防护涂层领域具有较广泛的理论意义。