本学科面向安徽及长三角地区钢铁等行业的需求，围绕金属材料尤其是钢铁材料开展协同创新。与马钢合作的CSP新工艺生产高性能冷轧薄板、热轧H型钢产品研究成果均获国家科学技术进步二等奖，合作开发的重载铁路列车用车轮钢及关键技术、高性能冷镦钢研究成果均获安徽省科学技术一等奖。同时，针对钢铁企业污染问题开展环境材料研究，污染物监测敏感材料及应用的研究成果曾获国家科技进步二等奖；高效生物膜陶瓷滤料及其在污水处理中应用的研究成果获省科学技术一等奖，在60多家企业得到推广。

在解决重大工程技术问题过程中，不断凝炼科学问题。针对超超临界高端钢管、高速车轮和高效节能建筑用钢开发，揭示了管、轮、型轧制塑性成形机理；以“细晶化、均匀化、纯净化”、“多相、亚稳、多尺度”为基础，开展了金属材料组织调控机理和特殊服役条件下行为研究，为新一代金属材料开发提供理论支撑。同时面向国家能源发展战略需求，开展了新能源材料的物理化学基础研究，在揭示材料构效关系的基础上，提出高性能储能材料设计和合成新思路。

5年来，承担了国家基金32项、国务院部委项目16项、省级项目30项、企业攻关项目167项，到账经费6715万元，其中纵向经费2523万元。获省部级科技奖9项，在Acta Mater.，Adv. Funct. Mater.等刊物发表SCI收录论文276篇，EI收录论文221篇。授权发明专利28项。