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毛新平院士主持规划、设计了中国第一个薄板坯连铸连轧工程——珠钢薄板坯连铸连轧工程，以及中国第一个以半无头轧制工艺为主要特征的第二代薄板坯连铸连轧技术的代表工程——涟钢薄板坯连铸连轧工程。
毛新平院士研发成功薄规格热轧板带成套制造技术，推动薄规格热轧板带从中间产品向最终产品转化，还提出高品质特殊钢板带制造新的技术路线。
毛新平院士主持研究基于薄板坯连铸连轧流程的微合金化技术，开发出系列高性能产品，构建了薄板坯连铸连轧流程的产品体系，实现Ti微合金钢工业化生产，探索出具有中国资源特色的低成本高性能钢制造技术路线。
毛新平院士率领研究团队研制出mn含量为15wt%的近中mn超细晶粒奥氏体钢。
他们通过大量共格无序粒子的纳米沉淀，实现晶粒细化和层错能增加，使变形机制转变。
该钢具有高抗拉强度和大伸长率的独特组合，为解决高mn奥氏体钢mn含量与力学性能之间的平衡问题提供了新途径。
2023年，毛新平院士团队获冶金科学技术奖一等奖，获奖项目为面向碳中和的高性能汽车白车身用钢开发与应用。
2014年，毛新平院士团队获国家科学技术进步二等奖，获奖项目为先进短流程高品质特殊钢制造关键技术及其产业化。
2008年，毛新平院士团队获国家科学技术进步二等奖2项，分别为高质量高比例薄规格热轧钢板成套生产技术开发及产业化、薄板坯连铸连轧微合金化技术研究及低成本高性能微合金钢的开发。
截至2019年10月，毛新平院士团队共获得授权发明专利39件，发表论文160余篇，其中SCI和EI收录60余篇次，出版专着2部。
