本课题组主要研究工程中非常重要的Al-Si、Al-Mg-Si、和Al-Mg-Si-Cu合金以及在这些合金中添加新元素的合金体系，主要包括6×××系铝合金、4×××系铝合金和A356合金等在交通运输和建筑行业应用非常广泛的轻金属结构材料。我们的工作主要围绕合金成分设计，热处理和加工工艺，性能分析和基于微观结构的相关机制理解。我们在多个尺度（原子级、纳米级和微米级）加深和丰富人们对铝合金物理冶金的认识，优化或设计新型的铝合金成分以及热加工工艺，并在以上工作基础上进行加工建模和装备设计。

主要研究方法：

1.计算和表征手段，第一原理计算、原子成像（波函数重构技术、高角度环形暗场像技术以及像模拟和计算）、透射电镜、扫描电镜（以及附带的电子背散射衍射技术）和X射线衍射分析等；

2.热处理，各种温度的空气循环炉和油浴炉；

3.加工成型手段，主要有轧制、挤压和焊接；

4.性能分析，包括拉伸试验、疲劳试验、冲压测试和腐蚀试验。

在研项目：

国家重点基础研究发展计划项目：高性能轻质合金中多相复杂体系原子尺度表征与材料强韧化调控2009CB623704 (2009.01-2013.12)

国家自然科学基金：AlMgSiCu合金中复杂共生相的结构演变及其与性能的关系研究51171063 (2012-2015)

国家科技支撑计划高速列车铝合金车体可靠性关键技术研究(2010-2012)