主要研究金属结构材料相变过程，基于相变理论，建立介观尺度数理模型，并开发高性能算法解决弥散界面模型计算效率低的问题，结合多尺度实验表征，探究微观组织演变规律，预测成形缺陷，优化材料性能。近四年在Acta Mater.、Phys. Rev. E、Phys. Rev. Materials、Scripta Mater.等国际权威期刊发表SCI论文32篇和EI论文1篇，其中一作共20篇。一作文章中，JCR一区论文16篇，二区论文3篇，2篇被American Institute of Physics评为Featured Article（截至2020.9）。