增减/材再制造方向，利用热喷涂、激光熔覆、冷焊、电刷镀等增材技术和机加工、低应力电解加工等减材手段，研究高可靠性键合/嵌合成形、形/性调控、修复层应力控制、异质材料结合机制等，应用于离心式压缩机叶轮、发动机、工程机械、矿山设备等。剩余寿命评估方面，揭示了某叶轮材料超高周疲劳机理，建立了高精度超高周疲劳强度与寿命预测模型。研究获得国家973项目课题（2项）、山东省科技计划项目（2项）、济南市重大专项（1项）及校企合作项目（5项）支持。

针对成形层“控形”、“控性”问题，利用热喷涂、激光熔覆技术修复减薄磨损和缺损掉块损伤，揭示了三维体积损伤反求及其分层键合成形、再制造变性层的高质量成形和表面高质量嵌合等核心基础问题；针对异质材料成形层热/力场耦合作用问题，研究了成形层表界面组织结构、加工过程组织演变及应力场演化规律，揭示了增材过程异质材料间结合行为，明晰了减材过程切削应力与成形层残余应力耦合机制；开发了面向多种损伤的高效增材修复技术、高效切削和低应力电解加工减材加工技术，提出了增材修复应力与减材加工应力耦合的应力主动控制方法；研发了自动纳米复合电刷镀装备、球形阴极电解加工机床和热喷涂双路送粉软硬件系统等装备。

特色：首次提出基于β-HV-N双判据的剩余寿命高效评估新方法，有效解决非线性超声技术β-N判据双值问题，显著提升寿命评估效率；首次提出基于性能驱动的切向功能梯度涂层新结构，实现涂层性能的按需调控。