利用中子/同步辐射等大科学装置研究金属材料的多尺度应力、形变与相变行为，具体研究内容包括：同步辐射/中子相关表征方法及原位装置开发、高性能高熵合金的组织与性能优化、锆合金氢化物应力再取向微观机制、核用不锈钢的辐照损伤行为、核电不锈钢及焊接件的热老化脆性及服役损伤行为、先进钠冷/铅冷快堆材料的服役行为、高温合金/钛合金等航空航天工程部件的多尺度应力评估、基于激光增材制造的先进异种材料连接技术开发等。与美国先进光源APS、英国散裂中子源ISIS、上海光源、中国散裂中子源、中国绵阳研究堆等建立了良好的合作关系，主持2项国家自然基金，参与国家重点研发计划等在内的多项研究项目。近年在Acta Materialia, Scripta Materialia, Journal of Nuclear Materials等期刊发表研究论文60余篇。