高强韧镁合金设计与大规格坯锭制备：设计Mg-Gd-Er-Zn-Zr镁合金体系，铸造5 Kg以上合金坯锭，通过固溶工艺、热塑性变形工艺、预变形及时效工艺，获得抗拉强度超过500 MPa，延伸率超过8%的高强高塑镁合金材料，综合性能处于国内领先地位。

（1）镁合金连续激冷铸挤剪的多重晶粒细化机制研究：提出一种新型“半固态-挤压-剪切”（SSES）复合成形工艺，采用模拟与实验相结合的方法确定工艺流程及参数，成功制备出组织更细小均匀，且综合性能更优的挤压棒材。

（2）电弧增材制造镁合金冶金过程表征及构型优化研究：尽管直接沉积态AZ80M镁合金的抗拉强度与挤压态镁合金接近，但屈服强度较低，这限制了WAAM工艺制备镁合金的应用，需要进一步强化处理，本团队引入随焊滚轧工艺对WAAM-AZ80M镁合金进行强化，有效提高了镁合金的屈服强度，并研究了显微组织及力学性能的变化并能阐述强化机理。