金属材料的凝固组织控制及强韧化 本方向有教授4人、副教授7人，博士生导师1人、博士5人，已完成国家“八五”、“九五” 攻关项目、河南省重大科技攻关项目和河南省杰出人才基金项目28项，获国家科技进步三等奖1项，省部科技进步奖9项，发表论文130余篇，被SCI、EI收录38篇，发明专利3项，出版专著2部。

主要研究内容：高强韧奥氏体、马氏体铸钢。研究复合变质奥氏体锰钢的形变、析出强化及应变诱发马氏体等规律，使中锰钢的加工硬化能力提高3倍以上。开发出高性能锌基合金，用于替代铜合金制造低速重载下服役的轴瓦、轴套、蜗轮等磨损部件。采用直接电解法制备的铝硅钛多元合金，组织细化、性能优良。用该技术生产的汽车轮毂，其综合性能由于奔驰和宝马。研究出新的铁基功能梯度复合材料。在国内率先采用离心法制备出WCP增强大断面（20-40mm）功能梯度Fe-C基复合材料，其工作层厚度及WCP体积分数可以控制，制备成本降低1/3-1/2，高温高速耐磨性比高铬铸铁提高10倍以上。通过凝固过程数值模拟技术，研制出适合于大型铸件的特种保温冒口及发热性覆盖剂、制定出合理的铸造工艺方案，将此工艺应用于远洋货轮和大型船舶的艉轴管、挂舵臂铸钢件（重量为58-126吨）、球磨机端盖（重量为24-56吨）、矿山机械用铸钢齿轮圈（重量为20-4吨）等重量大、形状复杂、曲形表面、厚度差别大的大型铸钢件生产，生产出了符合商检要求的优质铸钢件。