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回国后，徐惠彬在新型形状记忆合金、热障涂层和磁致伸缩材料等特种功能材料研究中，取得关键技术突破。
如他研发出高性能的NiMnGa高温形状记忆合金新体系、宽温域巨磁致伸缩材料、耐腐蚀巨磁致伸缩材料，以及多种热障涂层技术等。
这些成果为我国先进武器装备和航空发动机等关键领域的发展，提供了核心技术支撑，体现了科研成果的重大应用价值。
徐惠彬先后主持20多个国家（国防）重点和重大项目，获国家技术发明一等奖和二等奖各1项、省部级科技一等奖4项等多项科技奖励。
还获批“国防科技创新团队”和国家自然基金委“创新研究群体”。
这些项目成果和荣誉的积累，充分证明了其科研能力和学术贡献，为当选院士增添了有力筹码。
徐惠彬院士培养了大批优秀人才，指导的硕士生和博士生各30余名。
其中包括全国优秀博士论文获得者和提名奖获得者。
他领导的科研团队中还涌现出多位优秀科研人才，体现了他在人才培养和团队建设方面的卓越成就，以及对学科领域发展的引领作用，得到了学界的高度认可。
徐惠彬研究成果涵盖基础理论研究、应用技术创新、工程实践应用等多个层面，满足了院士评选中对科研成果系统性、创造性和影响力的综合要求。
