耐焊性测试，矿石铬含量检测
碳纳米材料向碳化物的转化也可以使用HR-TEM成像和相应的衍射图案分析来检测，由于尺寸和体积小这些转变难以通过XRD分析检测。在用碳纤维或碳纳米管制造Al/C复合材料的过程中碳化铝的形成经常被报道。这归因于碳化铝形成的自由能相对较低，在298K时为12.7千卡，纳米铝的形成4C3在面上经常观察到0.84nm的条纹间距。
结合使用TEM和EELS可以分析界面结构，比较了铝/石墨烯复合材料和钛/石墨烯复合材料的结合特征。使用密度泛函理论模拟可以预测石墨结构中Al和Ti原子的能量有利的吸附位置，石墨基平面中的碳原子通过强共价键连接在一起。其余pz轨道允许碳原子与平面外的金属结合。
非过渡金属与石墨烯形成弱的次级键，因为它们缺乏d轨道子层，对碳的亲和力非常有限。过渡金属如钛具有未填充的d轨道，电子进入d-轨道可以与石墨烯上的悬空碳原子参与离子键。计算表明，Ti基面和单层石墨烯之间的整体结合比al和碳之间的结合强大约五倍。
