1.快速凝固等液态成型技术；
2.材料液态和非晶态结构；
3.Fe基纳米磁性材料；
4.高性能Al合金设计；
5.计算材料学；
6.材料热力学。

2006-2008: Fe基合金快凝过程中主导原子团簇演化研究, 国家自然科学基金
2007-2010: 块体金属玻璃形成过程中的微观结构演变与玻璃形成能力, 国家自然科学基金重点项目之子项目
2007-2011: 高性能轻质非晶态合金的成分设计, 973子课题（2007CB613903）
2008-2012: 几种典型二元共晶合金熔体结构研究, 国家自然科学基金
2016-2019：Fe基非晶合金熔体的原子团簇结构谱与中程序演化研究，国家自然科学基金面上项目