国民经济的发展和重大工程对广泛使用的金属材料的种类和性能都提出了更高的要求，项目以研发先进金属材料和优化加工技术提高性能为目标，以自主开发的先进电子显微分析技术和方法为主要手段，围绕金属材料“形变、相变和强韧化”的科学问题开展了系统深入研究，包括：为了实现性能更优的合金设计开展了复杂的析出相变研究、为了形变加工技术的优化开展了金属塑性变形规律研究和为了实现金属材料性能的综合调控开展了强韧化机理研究。

群体拥有国家级人才6人，引进和培育了一批中青年骨干和领军人才，构建了一支高端引领、结构合理的一流国际化研究团队。在本项目执行期间，新增沈阳材料科学国家研究中心轻金属材料研究部（重庆大学）、教育部轻合金材料国际合作联合实验室、材料基因组表征与调控“111”引智基地等重要科研平台。以群体人员为主体，建立了以三维、高分辨和原创技术为特色的国际一流电子显微镜中心。原创开发了具有三维晶体取向重构和三维衍衬像重构功能的电子显微技术、球差校正超快自旋极化低能电子显微技术等多项电子显微分析技术。群体在金属塑性变形与再结晶、合金成分设计与析出相变理论、纳米结构金属的设计与强韧化机理、金属材料组织结构精细表征与调控、多维多尺度晶体取向表征技术等基础科学和先进技术方面开展了重要的研究工作，并取得了多项具有创新意义的成果。在Nature、Science、PNAS、Acta Materialia和Ultramicroscopy等高水平期刊上发表了系列文章，在理论研究和技术开发两个方面都达到了国际领先水平。群体成员在国内外学术期刊任编委近20人次。