1. 铁性功能材料的微观结构演化的研究，包括铁弹材料（形状记忆合金），铁电材料以及铁磁材料。
2. 多铁材料中的力-电耦合、电-磁耦合等微观结构演化与性能的研究。
3. 先进结构材料微观结构演化和强化机制的研究。
4. 发展集成计算材料科学与工程 (ICMSE) 。将计算材料科学工具集成到一个完整的体系中，用于加速新材料的开发，改变工程设计优化过程，并紧密结合设计和制造。
5. 复杂多元合金的设计优化和理论模拟的研究。