本方向以金属合金熔体特性及熔体处理、新型有色合金材料及制备技术、非晶合金及非晶基复合材料及制备技术、多孔纳米金属以及有色金属复合材料的基础理论及其加工技术为主要研究内容，开展了深入的研究和探索，形成了自己的特色和优势。

熔体是合金的母液，研究熔体组成、结构和性质可为提高和改善合金材料的性能提供理论和技术基础。本方向研究发现了多种合金熔体的粘度、密度、电阻率、流变性质具有非连续变化的物理化学特征，深化了金属熔体存在结构转变的理论；研究了熔体物性-微观结构-凝固组织的相关性，建立了相关物理模型并对原子团簇进行了计算分析，研究开发了多种有色合金熔体热处理技术，受到国内外的关注。

面对新型合金材料的快速发展，本方向针对应用前景广阔的轻型铸造镁合金的不足，通过改变镁合金熔体表面膜的性质并结合晶粒细化等技术，研究了新的低污染、阻燃和变质工艺，成效显著；研究了Zn-Al有色耐磨合金及其复合材料，替代贵重的锡青铜获得了显著的社会和经济效益。

非晶合金材料及纳米多孔金属的发展潜力巨大，但其基础理论和制备技术有待深入研究。本方向围绕锆基等非晶态合金和铜基等多孔纳米金属材料及其制备技术开展了卓有成效的研究，通过对合金熔体结构变化、机械合金化过程和非晶理论基础研究等，在非晶形成能力、大块非晶合金制备技术、非晶耐蚀性和热/机械稳定性，纳米多孔和纳米中空金属材料及制备的研究方面取得重要进展。

在有色金属复合材料及加工技术方面，重点研究了非金属与金属合金的复合强化理论和关键制备技术，首次制备了网络互穿结构的氧化铝、TiAl金属间化合物增强金属基复合材料，拓宽了金属基复合材料的应用领域；研究了原位陶瓷颗粒及化合物增强、准晶增强的铝基、镁基复合材料；采用燃烧合成和放电等离子烧结（SPS）等新技术，制备了Ti2AlC/TiAl（Nb、B）等新型高强度复合材料；研究了高性能无银铜基电接触复合材料，经济和社会效益显著。

2009年以来，本方向共主持承担国家自然科学基金项目12项、获得科研奖励10余项，其中，山东省科技术发明二等奖2项，省部级科技进步二等奖2项、三等奖3项。授权国家发明专利14项，发表被SCI/EI收录论文近90篇。