研究领域、研究方向：

  主要从事纳米晶和纳米异构金属及合金材料、铸造镍基高温合金、高性能铸造和变形铝合金和镁合金、金属材料的微观结构及其表征、金属材料的强韧化、晶体缺陷的教学和科研工作。在材料科学与工程方面具有较强的理论和实践知识, 较高的应用基础研究能力；精通透射电子显微术 (TEM) 等微结构分析技术，以及晶体缺陷特别是位错理论在高性能金属材料中的应用。

学术成就：

(1) 在大塑性变形Al–Mg–Si铝合金中，首先发现了一种4 nm大小、呈六角形的特殊纳米结构，Appl. Phys. Lett.评审人认为这种纳米结构的发现是惊人的，很可能会对材料的性能产生深远的影响 (已被Mater Sci Eng A等杂志引用30余次)；

(2) 在大塑性变形Al–Mg铝合金中观察到了一些特殊的层错和纳米孪晶，提出了存在于fcc超细晶中由晶界发射部分位错而产生层错和孪晶的新的变形机制及其临界晶粒尺寸的公式模型 (已被Acta Mater等杂志引用60余次)；

(3) 首次在高压扭转Al–Mg合金中用HRTEM同时观察到由0° 纯螺型和60° 混合全位错分解为Shockley部分位错而形成层错的位错扩展方式；以及全位错分解而产生的拖曳部分位错相遇反应生成不可动压杆位错而形成的1/6<110>型位错锁 (已被Prog Mater Sci等杂志引用30余次)；

(4) 在高压扭转Al–Mg合金中，用HRTEM同时观察到了小角度及大角度非平衡晶界、小角度平衡晶界、大角度Σ9平衡晶界和与基体完全共格孪晶界等晶界结构，获得了高压扭转Al–Mg合金的晶粒细化机制 (已被Prog Mater Sci等杂志引用30余次)；

(5) 在Al–Mg–Si合金中发现了平均尺寸为4 nm的细小β’’相在大塑性变形过程中的动态析出现象及其与位错的交互作用 (已被In. J. Plasticity等杂志引用200余次)；

(6) 首先在镁合金蠕变过程中TEM观察到双棱面滑移及基面位错交滑移到孪晶棱面的位错扩展方式，相关博士论文得到了答辩委员会的高度评价，一致建议推荐为国家优秀博士论文 (已被Biomaterials、Mater Chem Phys等杂志引用50余次)。

(7) 用透射电镜等系统分析了耐热镁合金合金蠕变过程中微观组织的变化规律、位错运动规律、滑移和孪生之间的交互作用以及第二相对滑移和孪生的作用，提出了提高常用镁合金耐热性能的方法，研究结果为耐热镁合金的进一步研究和应用提供了启发和借鉴。

应用性成果：

(1) 制备出了几种平均晶粒尺寸小于100 nm和强度大于800 MPa的高压扭转纳米晶Al–Mg铝合金，最高屈服强度达到845 MPa，其强度已达到超强铝合金的水平 (授权专利)。

(2) 用ECAP制备出了几种高强度和高韧性兼备的超细晶6000系Al–Mg–Si–(Cu) 铝合金，其平均晶粒尺寸小于300 nm，最高抗拉强度、屈服强度和均匀伸长率分别为459 MPa、433 MPa和12%，其强度已达到高强度铝合金的水平 (已申请专利)。

(3) 用Ti微合金化制备出了几种室温、高温强度和高温抗蠕变性能优良的Mg-Al-Ca耐热镁合金，相关授权专利已经成功用于日本某公司高级赛车汽缸套耐热镁合金高压压铸件生产 (授权专利)。

(4) 用Ti微合金化制备出了几种高强度高塑性的Mg-Al系镁合金，所用方法成本低，工艺简单，相关授权专利已在上海交通大学广泛用于高性能高端稀土镁合金零部件如汽车轮毂、月球车桅杆等开发中 (授权专利)。