焊接研究方向：

高效焊接方法及過程智能控制：研究高效焊接方法、焊接熱源物理基礎(chǔ)與能量傳輸機(jī)理，熔滴過渡、熔池行為與焊縫成形，焊接過程質(zhì)量傳感與智能控制，焊接機(jī)器人與自動(dòng)化系統(tǒng)集成技術(shù)及應(yīng)用；

焊接結(jié)構(gòu)可靠性與質(zhì)量評(píng)價(jià)：研究焊接接頭的力學(xué)行為，焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形控制，連接接頭的自動(dòng)化檢測(cè)與分析，智能化質(zhì)量評(píng)價(jià)與仿真，結(jié)構(gòu)可靠性與壽命評(píng)估；

新材料及異種材料連接：研究新材料、異種材料的連接性及界面行為，超聲、擴(kuò)散、自蔓延高溫合成等新連接方法，連接過程的數(shù)值模擬及接頭質(zhì)量控制；

微連接與電子封裝：研究微細(xì)尺寸材料連接的特殊性，微連接新方法、微細(xì)材料連接界面行為分析方法，原子尺度潤濕性及釬料合金設(shè)計(jì)，微電子封裝可靠性預(yù)測(cè)與優(yōu)化設(shè)計(jì)；

表面改性與延壽技術(shù)：研究電子束表面強(qiáng)化與鍍膜，激光熔覆與表面合金化，等離子體噴涂﹑燒結(jié)與刻蝕, 等離子體離子注入與沉積技術(shù)，以及各種材料表面改性與延壽工藝。

液態(tài)金屬成形與凝固研究方向：

液態(tài)金屬形成理論與過程模擬、仿真與缺陷預(yù)測(cè)；非平衡凝固理論與亞穩(wěn)材料制備基礎(chǔ)，大塊非晶、快速凝固微晶及金屬納米晶材料形成理論與性能表征，噴射成形過程及組織、性能控制；

液態(tài)金屬微觀結(jié)構(gòu)、組織遺傳性，特種合金熔配理論與技術(shù)基礎(chǔ)；先進(jìn)材料特種定向凝固理論基礎(chǔ)與工藝，物理場(chǎng)作用下的凝固行為與組織控制；

特殊復(fù)雜結(jié)構(gòu)件精密近凈形液態(tài)成形理論與工藝基礎(chǔ)，耐高溫等特殊條件下應(yīng)用的新型結(jié)構(gòu)與功能材料液態(tài)成形理論與工程應(yīng)用。

塑性加工研究方向：

塑性成形理論、數(shù)值模擬及控制：內(nèi)高壓成形、難加工板材粘性介質(zhì)壓力成形、高能率成形、等溫精密鍛造及鍛件組織性能控制、超塑性成形及擴(kuò)散連接、旋壓成形、擺輾成形、納米材料構(gòu)件成形、鈦合金及難變形合金成形、微型構(gòu)件精密成形；

材料制備及成形：研究金屬基復(fù)合材料、半固態(tài)材料、儲(chǔ)氫材料、納米復(fù)合材料、納米晶粉末、金屬間化合物粉末，機(jī)械合金化、粉末冶金及粉末材料致密化和半固態(tài)成形理論。

本學(xué)科與美、日、德、俄、英、法、韓等十多個(gè)國家和港臺(tái)地區(qū)的數(shù)十所大學(xué)、研究所和公司建立了密切的學(xué)術(shù)交流、合作研究及人員往來關(guān)系，鼓勵(lì)教師和優(yōu)秀研究生參加國際會(huì)議，并與國外著名學(xué)者建立了聯(lián)合培養(yǎng)研究生的機(jī)制和渠道，為建設(shè)國際先進(jìn)的學(xué)科奠定了良好的基礎(chǔ)。