1. 热电材料与器件: 主要围绕方钴矿热电材料、铜基类金刚石热电材料、Half-Heusler合金材料等中高温热电材料的掺杂、纳米复合、能带调控等进行热电优值的优化，同时针对热电器件进行热电材料与合金电极的界面连接及热稳定研究。

2. 偏晶合金的相分离与凝固结晶机制：研究Al-Bi-(Sn)、Sn-Bi、Al-In(Sn)多种金属合金材料的液态结构、粘滞性、熔体电阻率及其相关联系，研究合金熔体物理性质异常变化与熔体微观结构变化的关系、熔体微观不均匀性质，探讨熔体状态对凝固件性能与组织的影响，并对偏晶合金熔体液相分离机制进行研究。

3. 高强度铝基合金的制备、晶粒细化研究：利用晶粒细化剂、变质剂及过热处理、热速处理等手段调控合金的凝固行为，结合热处理的调控实现高性能铝合金的制备

4. 高致密度粉体合金的急速热压烧结，高导电性铝合金的制备及电性能调控