1.材料电磁过程，主要使用纵向磁场和Cusp磁场控制单晶高温合金、半导体材料的定向凝固组织、缺陷和性能；
2.镍基高温合金组织和性能的控制，采用静磁场控制凝固组织和缺陷，采用合金元素的优化设计和精确热处理控制性能；
3.高温合金的蠕变疲劳性能氧化交互作用；
4.高熵高温合金。

1. 发现Cusp 磁场对定向凝固枝晶的非破坏性，推动了磁场在单晶高温合金的工业应用的瓶颈(Journal of Materials Science &Technology. 2022, 106: 183-194；2021, 62: 52-59; et al.)
2. 提出蠕变疲劳循环寿命对保载时间的饱和效应，澄清过去对蠕变效应在此交互作用中贡献的不正确认识(International Journal of Plasticity. 2022, 155: 103320；Engineering Fracture Mechanics, 2021, 255: 107955；et al.) ；获得中国南方电网有限责任公司科技进步二等奖和中国单机工程学会科技进步二等奖。
3. 构建了异质多级结构的高熵合金，使得强度-塑性和强度-韧性得到大幅度提升 (Nature Communications, 2019, 10: 489; Science, 2021, 373: 912-918; et al.)
4. 主持国家自然科学基金多项，同时也承担了宝钢、广东电网等多项项目。获得上海市技术发明奖、教育部奖。