作为项目负责人或主要参加者，承担了包括国家自然科学基金面上项目、中科院国际合作重点项目、科技部“973”计划、自然科学基金重大项目以及沈阳市科技计划等在内的多项科研项目。同时，还承担了若干关键工程领域中金属结构材料长期服役可靠性评价的应用研究课题，主要包括高铁（标准动车电机转轴）、核电（核主泵若干关键部件及材料）、国家电网（新型节能导线及配套金具等）、先进制造（增材制造关键构件及材料等）以及军工（军工车辆关键部件等）等领域中工程材料的力学性能与服役可靠性评价项目。目前，已与德国Karlsruhe Institute Technology和IImenau University of Technology、澳大利亚Queensland University of Technology、日本Kumamoto University和Tokyo Institute Technology等国外院校开展了实质性合作研究，先后承担了2007年度国家基金委中-澳科技合作项目、2010年度国家留学基金委中-德合作(PPP)项目、2014年度中科院-亥姆霍兹联合会伙伴团队项目、2015年度澳大利亚ARC Discovery Project等。