■ 材料液态结构及其遗传性
研究队伍
本方向学术带头人为边秀房教授、刘相法教授。
研究人员中，有：国家百千万人才工程第一二层次人选边秀房，国家杰出青年基金获得者刘相法，万人计划青年拔尖人才张忠华、刘峣，山东省杰出青年基金获得者李辉、王伟民、刘峣，山东省“泰山学者”特聘专家刘相法、李辉、张忠华，山东省有突出贡献专家边秀房、刘相法，教育部新世纪优秀人才支持计划入选者李辉、王伟民、张忠华，全国百篇优秀博士论文提名奖获得者张忠华、胡丽娜。
研究内容
以金属材料为主，适当拓展到无机非金属材料、高分子材料等，揭示其熔体结构、性质及材料液固相关性。
研究目标
为新型材料的设计及传统材料的改性提供理论支持
研发具有国际领先地位的特种合金材料与遗传性晶种合金，并实现产业化
研究重点
解析和掌控金属“固-液-固”转变过程的结构遗传
建立熔体脆性与非晶形成能力间的定性与定量关系
认识原子团簇与凝固过程中晶胚的对应关系
多相合金熔体反应的微观结构演化与控制
■ 材料成形与智能化加工技术
研究队伍
本方向学术带头人为赵国群教授。
研究人员中，有国家有突出贡献的中青年专家邹增大，国家杰出青年基金获得者和教育部长江学者特聘教授赵国群，山东省有突出贡献的中青年专家赵国群、武传松，教育部新世纪优秀人才支持计划入选者王广春、管延锦，国家优青陈良、喻俊荃，万人计划青年拔尖王桂龙、贾传宝，山东省杰青张存生、王桂龙、陈良。
研究内容
针对材料成形和加工过程的关键、基础和共性问题，综合运用模拟、仿真与智能化手段，结合液固态结构研究，实现材料液态成形、塑性成形和连接成形的智能控制。
研究目标
发展成形理论，开发系列材料成形过程仿真软件、传感器等，实现计算机模拟、智能化设计与质量控制的有机结合
研发精密成形、快速热循环注塑、双熔覆极电弧焊接等技术，形成难焊脆性材料、高强钢、镁合金、铝合金以及复合材料成形的基础理论体系及其相关技术
研究重点
研究成形理论、数值模拟技术，为工程应用提供依据
解决成形过程与质量的智能化设计与控制
研发新工艺、新技术及成形装备
■ 新型材料的设计与制备
研究队伍
本方向学术带头人为尹龙卫、周传健和朱波。
研究人员中，有：国家有突出贡献的中青年专家李木森，国家杰出青年基金获得者、山东省“泰山学者”特聘教授尹龙卫，国家高层次科技创新领军人才周传健，万人计划青年拔尖冯金奎，山东省杰青冯金奎，山东省有突出贡献中青年专家张玉军、王成国、朱波，教育部新世纪优秀人才支持计划入选者尹龙卫、范润华、刘久荣。
研究内容
对具有重要应用前景的碳纤维、特种硅橡胶、陶瓷基复合材料、超硬材料和B-C-N系低维等新型材料进行设计开发与制备技术的研究。
研究目标
研发满足工业需求的碳纤维复合材料、特种硅橡胶和高温结构陶瓷制品
揭示金刚石、特种硅橡胶、低维材料等的形成机理，为新型材料制备提供理论依据
研究重点
高强碳纤维关键制备技术
空间级低苯基硅橡胶
高性能陶瓷基复合材料低成本制备技术
高温高压下金刚石单晶生长过程的实时、动态检测
B-C-N系低维材料的制备、表面改性与应用研究