设备服役寿命的80%以上通常消耗于宏观缺陷出现之前，传统超声检测技术对此并不敏感。近年来，在国家863计划、国家自然科学基金优秀青年基金等项目的支持下，针对机械装备服役损伤的早期检测与评价开展非线性超声导波理论及方法、高温光纤传感技术等研究，取得较好的创新性成果。
（1）提出了导波模式展开和界面声非线性反射耦合分析方法，建立了超声导波非线性效应的理论解析，揭示了非线性导波的对称性、传播积累性、混频等特征，给出了非线性超声导波发生的理论条件，完善了超声导波非线性效应的理论框架。
（2）阐明了过程设备服役损伤的微组织演化与非线性声场耦合的动力学机制，建立了两者相互作用的理论模型，解释了内应力与位错结构演化和超声导波非线性效应的内在关联，提供了定量评价结构早期损伤的理论基础。
（3）建立了服役损伤-超声导波的映射关系，提出了模拟实验与损伤有限元相结合的损伤反演方法，构建了蠕变、疲劳等损伤机制下剩余寿命-超声非线性导波参量的关系曲线，为设备早期损伤的无损评价提供了新方法。
研究成果荣获上海市自然科学一等奖1项，国际工程结构完整性评定学术会议Keith Miller最佳学生论文奖1项。在无损检测领域著名杂志发表SCI论文40余篇，授权专利4件，编制国家标准1项。被美国NASA、西北大学、佐治亚理工、日本东京大学等本领域著名学术机构跟踪研究及肯定评价。相关检测技术应用于上海汽轮机厂转子叶片的白点、偏析等微缺陷检测、中航商发航空发动机叶片外物损伤的检测等，能有效识别损伤早期状态。