“凝固技术国家重点实验室”定位于应用基础研究，以航空航天为代表领域的国防重大材料技术需求为主要服务对象，以先进材料精确成形为主要技术方向，以科学基础、技术创新和工程化应用的综合集成为主要学术特色，致力于建设在凝固与相关科学与技术领域代表中国学术水平，并在国际凝固界具有重要影响的科学研究基地、人才培养基地、技术创新基地和学术交流基地。围绕这一特色目标，实验室依托材料科学与工程国家一级重点学科，设立了以下三个研究方向：现代凝固理论，材料精确成形和航空航天先进材料。
现代凝固理论
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围绕凝固学科的核心科学问题--凝固组织形成原理设置以下重点研究领域：
凝固过程中的生核行为
•凝固界面形态学
•凝固过程中的热量、质量和动量传输
•远离平衡的凝固过程
•凝固与固态相变的一体化研究
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材料精确成形
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围绕国防重大材料成形技术需求设置以下重点研究领域：
大型复杂薄壁铸件精密铸造技术
•高温合金定向凝固技术
•激光立体成像与再制造技术
•精确塑性成形技术
•高能束焊接
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航空航天先进材料
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围绕国防重大材料技术需求设置以下重点研究领域：
航空航天热结构材料
•陶瓷基超高温复合材料
•碳基超高温复合材料
•难熔金属基自身复合材料
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