主要开展金属材料的液体结构、物理性质及其对固体组织和性能的遗传影响；探索熔体处理新技术、熔铸新工艺；注重传统材料的改性和新型结构材料的开发，提出了金属液体脆性理论，发现金属液体中的中程有序结构，开发用于铝基和铁基的遗传性中间合金及金属熔铸用系列产品，广泛应用于十余个国家一百余家大型铝合金制品生产企业，推动了航空航天、交通运输、船舶等制造业轻量化的发展；先后荣获11项国家科技成果奖励，取得了显著的经济效益与社会效益；材料液态结构及其遗传性研究是我院的特色研究方向，整体研究水平处于国内一流，在国内外同类研究领域形成了较大的学术影响。