（1）材料结构设计及服役行为研究；

（2）荧光无损检测方法研究；

（3）装备结构完整性研究

过程设备设计2；过程装备失效分析

中国材料研究学会疲劳分会理事；中国机械工程学会材料分会青年工作委员会委员

主持国家重点研发计划课题、国家自然科学面上项目等科研项目10余项，入选了印度尼西亚教育文化科技部的World Class Professor项目

力致荧光损伤检测技术，承压装备密封参数化软件平台开发

张喆，陈刚，陈旭. 基于力响应发光材料的结构损伤可视化检测技术研究进展. 机械工程学报，2023,59（16）:54-71；

Z. Qiu, W. Zhao, M. Cao, Y. Wang, J.W.Y. Lam, Z. Zhang*, X. Chen, B.Z. Tang*, Dynamic visualization of stress/strain distribution and fatigue crack propagation by an organic mechanoresponsive AIE luminogen, Advanced Materials 30 (2018) 1803924. (Frontispiece)；

Z. Zhang*, X. Zhai, G. Chen, X. Chen, K. Ameyama. Enhanced synergy of strength-ductility and low-cycle fatigue resistance of high-entropy alloy through harmonic structure design. Scripta Materialia 213 (2022) 114591；

Z. Zhang*, X. Zhai, L. Anggraini, B. Zhang, Y. Ma, K. Ameyama, X. Chen, Low cycle fatigue behavior and deformation mechanism of core–shell heterogeneous grain structured CoCrFeMnNi high-entropy alloy. International Journal of Fatigue 182 (2024) 108185;

J. Wang, Z. Zhang*, H. Dai, H. Fujiwara, X. Chen, K. Ameyama. Enhanced corrosion resistance of CoCrFeMnNi high entropy alloy using heterogeneous structure design. Corrosion Science 209 (2022) 110761