主要围绕先进材料（TWIP钢、镁合金、镍基合金）多尺度力学行为及其塑性加工理论（热挤压、热成形、等温成形、强塑变挤压成形）展开研究，一直致力于多尺度微结构演化及其联合增强增塑与成形过程性能调控的理论和应用，逐步形成了“微结构与性能调控”的特色研究思路。先后主持高档数控机床与基础制造装备科技重大专项（子课题负责）、国家自然科学基金项目4项（其中青年基金、联合基金分别被评为优秀结题项目）、装备预研教育部联合基金、北京市自然基金面上项目2项、教育部新教师基金1项等在内的30余项相关研究课题；材料加工过程多尺度耦合的力学行为研究方面，在IJP、MC、JMPT、IJMS、MD、MSE-A、机械工程学报、金属学报等国内外重要期刊上发表论文近80篇，其中SCI收录43篇，国家发明专利10项（授权6项），其中发表在机械工程、固体力学领域权威期刊“International Journal of Plasticity文章被选为“Top 25 Hottest Articles”、“Mostdownload Articles”和2016年ESI论文。获得教育部科技进步二等奖（第四名），受邀为精密成形技术通讯编委及IJP、IJMS、JMPT、MD、MSE-A、金属学报等数十个知名刊物审稿人。参加了ICTP、Metalforming、国际塑性论坛等国际国内学术会议，口头报告8次并承担分会场主席2次，参加翻译国际名著《有限元方法：基本原理》。

材料多尺度力学行为、塑性加工理论及应用、难变形合金热挤压理论及应用、轻量化成形制造