·钢中非金属夹杂物的形成机理、控制与利用技术
对钢中非金属夹杂物的形成机理、控制与利用技术进行了系统的研究，在钢中夹杂物的形核、长大和去除理论方面有所突破。与武钢合作的“氧化物冶金集成技术开发”的研究上取得重大突破，通过采用新的脱氧工艺生产的厚板大线能量焊接热影响区冲击韧性提高到154 J（0℃）。和马钢合作开发的高铁车轮用钢，总氧含量达到4ppm，钢中夹杂物的尺寸和数量显著降低，车轮钢的寿命大大提高；近期又成功开发了硫含量有下限的超低氧车轮钢的精炼和非金属夹杂物控制工艺技术。和首钢合作对高强中厚板中的长条状钙铝酸盐类夹杂物的特征、来源及形成机理进行了深入系统的研究，开创性的提出了高性能中厚板夹杂物控制的新思路和新策略，目前可以将高强中厚板中长条状钙铝酸盐类夹杂物控制为“零级”水平。2012 年与南钢合作开发了抗H2S 腐蚀用钢中的非金属夹杂物控制技术，通过新工艺生产的抗H2S 腐蚀用钢中的非金属夹杂物的尺寸显著降低，钢板的抗HIC 性能显著提高。获得国家科技进步奖1 项、省部级奖1 项。
·多相组织、多尺度析出相以及亚稳奥氏体的调控原理和技术
探索组织调控对力学性能的影响，对亚稳奥氏体以及多尺度析出强化等科学问题有所突破。确定了通过细化奥氏体、增加奥氏体应变积累可促进较高温转变的“软相”形成，有利于“在线”调控多相组织。掌握了多尺度纳米析出的形成、演变规律和对提高强度的作用。相关的多相组织调控原理技术已在鞍钢用于500MPa级高强韧低屈强比桥梁钢制造上，该桥梁钢将用于沪通长江大桥的建造上。相关论文获得2011 年IOMMM（英国材料、矿业、矿产学会）“CharlseHatchett” 奖， 为该奖设立33 年来我国首次获奖。
·金属板带表面缺陷在线检测技术
成功研发了应用于连铸坯、热轧带钢、中厚板、冷轧铝带等金属板带各个生产工序的表面检测系统。在线检测速度可达22m/s，检测精度可达0.2 mm，常见表面缺陷的检出率达95% 以上，识别率达90% 以上，技术指标达到或超过了国际先进水平。项目成果已应用于重钢、湘钢、西南铝等企业的20 条生产线，有效地促进了金属板带生产线的节能降耗、产品质量和生产效率的提高，创造了巨大的经济效益和社会效益。获得省部级一等奖1 项、二等奖2 项。
