研究方向：大塑性變形納米結構金屬及合金材料 (nanoSPD)； 高性能變形和鑄造鋁合金； 鎂合金材料及其成形技術； 金屬材料的強化與韌化； 金屬材料的微觀結構。

研究方向： 掃描探針顯微鏡研究， 生物分子自組裝納米材料構建與應用， 生物分子自組裝與疾病致病機理研究， 二維無機材料與生物分子相互作用研究

研究方向： 1）金屬基高溫抗磨減摩材料（鐵基、鎳基、銅基）：工藝，裝備一體化及在航空航天、液壓元件、軸承等高技術領域應用； 2）固體潤滑材料的設計，制備和摩擦學研究 3）過渡族金屬硫，硒化物納米材料的制備及摩擦學特性 4）新型類石墨烯薄膜低成本制備技術及摩擦學性能研究

研究方向： 1、激光表面強化技術 2、功能材料 3、太陽電池 4、納米材料制備技術

研究方向：主要從事微納米多孔材料、介孔介晶材料、耐磨涂層材料、仿生遺態材料的合成、新型半導體氧化物耦合光催化制氫和脫硝、超級電容器和電池材料的研究等方面的研究工作，首次提出吸附材料微/納孔分級匹配理論，在國際上最早報道有序介孔介晶CeO2；

研究方向：超高溫合金凝固組織結構控制、抗氧化抗熱腐蝕涂層技術及新型儲能電極材料制備技術(鋰離子電池、超級電容器)等方面的研究

研究方向：主要從事磁驅動形狀記憶合金以及相變動力學方面的研究

研究方向：1、鐵磁性塊體非晶合金磁學與力學性能研究 2、稀土基非晶合金磁熱效應研究 3、高性能納米晶軟磁合金研究

研究方向：從事先進金屬材料的制備與組織控制，非晶與微晶材料，功能性復合材料等方面的研究

研究方向：（1）多功能涂層和薄膜 （2）先進陶瓷基復合材料