研究方向：①生物材料：本方向主要研究牙種植體材料、骨組織替換材料、牙齒美容材料等生物材料的化學成分、生產工藝、組織結構、力學性能、生物性能、表面形狀、表面性狀等內容。主要目標是研制同時具有“生物相容性好，和骨牢固結合，骨內愈合期短，長期穩定可靠”等特性的生物材料。 ②多孔材料：本方向主要研究多孔材料的化學成分、生產工藝、造孔劑種類、造孔劑數量等對組織結構、斷口形貌、孔隙特征、孔隙數量、力學性能、生物性能等的影響。主要目標是制備出顆粒結合狀態好、孔隙率適當、貫通性良好、相結構單一、結晶度較高、力學性能優異、符合使用要求的多孔材料。 ③耐磨材料：本方向主要研究整體耐磨材料和表面耐磨材料的化學成分、生產工藝、組織結構、力學性能、耐磨性能等內容。主要目的是“提高耐磨性能，簡化生產工藝，降低生產成本，使用安全可靠”。

研究方向：液態金屬與熔體技術；材料組織微/超細化；晶種合金與材料改性；金屬基復合材料等；

研究方向：1)低合金高強度鋼研制; 2)金屬材料超微結構研究; 3)高溫陶瓷電熱材料研制。

研究方向：金屬材料的相變控制與熱處理新工藝；生物醫用金屬材料的表面改性與生物活性材料。

研究方向：主要從事材料表面激光強化與改性、生物醫學材料、微納米薄膜及材料表面與界面等專業技術領域的教學和科研工作。

研究方向：1、功能材料與機理研究 2、生物分子識別

研究方向：目前主要從事氮化物晶體材料生長探索以及硼碳氮體系復合材料在能源領域的應用研究工作

研究方向：主要從事激光、非線性光學晶體，有機及有機-無機復合光電功能材料和器件的研究。

研究方向：長期從事與性能相關的材料結構及功能的顯微組織表征和原位制備研究，目前研究重點為微電子互連材料和結構的組織性能及服役可靠性。主要針對微電子材料及其互連界面和結構，進行材料微觀結構與性能演化方面的應用基礎研究。包括材料和界面結構的靜態表征，以及在熱，電，力作用下化合物轉變和缺陷演化的動態過程，以從微觀角度探討材料和界面失效的相關機理，為提高微電子材料性能和互連界面可靠性提供理論依據和解決途徑。

研究方向：面向航天和核能系統應用的高性能陶瓷，以原子尺度的模擬和預測為指導，突破了單相/致密體材料、薄膜、多孔材料（多級孔結構）及近凈成形復雜形狀工件的制備技術，探索和發展了高損傷容限、耐高溫、抗輻照、抗高溫水蒸氣腐蝕、超級隔熱的先進陶瓷（納米層狀過渡金屬碳/氮化物、含稀土元素的硅酸鹽、鋯酸鹽、鋯酸鹽和氧氮化物等），為滿足國家的相關戰略需求做出了貢獻，并在國際結構陶瓷領域有重要影響力。至今發表150多篇SCI學術論文，被SCI刊物引用3200多次，單篇引用100次以上論文有3篇，H-index統計因子為33，已授權或申請專利17項。已在國際會議上做了40次邀請報告，20多次任會議的國際顧問委員會委員、分會的組織者及分會主席。