稀土特殊钢研究与应用，研究稀土元素在特殊钢中作用机理，开发钢中稀土应用技术及装备，实现稀土特殊钢品种产业化

创新地提出了“C+N+RE共合金化”设计思想，形成了稀土元素、常规元素与微量元素为主导的超高温稀土耐热钢合金体系（CNRE），在大幅提升高温性能的同时，显著降低了合金成本。该合金体系，在江苏省得到转化，获得了2020年度江苏泰州市“双创”人才项目和2021年度江苏省“双创”人才项目支持。目前，在冶金机械、特种设备等领域关键部件上，取得了“成本减半、延寿一倍”的良好工程应用效果。此外，“C+N+RE共合金化”设计思想，为探索少合金化钢种、减少资源消耗、形成自主特色品种，提供了新思路。
开发了控氧自动浇注技术，研制出首台套气密保护自动浇钢车，建成了“高端装备用特殊钢清洁智能制备示范线”，突破了特殊钢中稀土添加工业化技术瓶颈，实现了稀土特殊钢“高纯、均质”稳定批量生产。以此为核心，申请人所在单位与团队技术入股上市公司，获得了首批中科院STS项目、山东省重大科技专项支持。截至2021年5月，该示范线累计新增产值超过88亿元，覆盖产值超过200亿元。上述工作，被写入山东省政府与中科院全面战略合作协议和《山东省“十三五”科技创新规划》。2020年，以稀土特殊钢成套技术作价，合资成立了“中科西王特钢有限公司”，获得了中科院科技成果转移转化重点专项（“弘光专项”）立项支持，也被评选为2021年国家双创周“创新创业支撑科技自立自强”主题展示项目。
以稀土特殊钢为核心，提出了“超纯净、高均质、大淬深、高精度”的技术思想，制定了大型轴承选材规范、材料制备、加工装配、考核评价、工程试用等全链条技术条件，开发了套圈、滚子、保持架等大型轴承核心金属零件的冶铸、锻轧、热处理、机加、装配、检测等全流程制造技术，形成了大型轴承成套制备技术，有力支撑了我国大型轴承自主可控制造。
此外，借助δ相与碳化物等关键相控制技术，解决了马氏体耐热钢晶粒粗大、韧性偏低、高温强度不足、开裂报废等问题，开发了超（超）临界汽轮机组用CB2、C12A大型阀体铸件和F91三通锻件制备技术。并且，通过综合控制碳含量、连续冷却速度和初始晶粒尺寸，延缓脆性相析出，开发了σ相致脆开裂控制技术，实现了双相不锈钢大型核电泵阀、叶轮等厚大铸件的国产化。