弹簧作为车辆走形部关键零部件，其质量直接影响着行车的安全性。针对 2007年前后，以大秦线为代表的我国高速重载列车多次出现弹簧断裂破坏和失效，开展了高速列车转向架弹簧国产化关键技术。主要贡献为：
1）表面改性与复合强化新技术。为解决弹簧制品在热卷制加工过程中表面脱碳的世界性重大技术难题，创造性的采用表面超声深滚或高载荷滚压新技术对弹簧钢热轧棒料在热卷制前进行改性，获得具有梯度结构的形变织构层，为大幅提高弹簧的力学性能和寿命提供了新途径；针对制扁位端面与工作圈接触部位易于产生应力集中导致疲劳裂纹萌生问题，采用高压水射流技术对局部进行高能强化的复合改性。实现局部高速喷丸可去除大约20μm脱碳层，在弹簧局部表层获得大于1000MPa 残留压应力，为保证弹簧高的疲劳强度奠定了基础。
2）组织调控新方法。为提高弹簧制品的屈服强度，创新的提出新工艺，即在热卷制后缓冷后再采用临界区 Ac3 稍上的低温区加热快速淬火，不但可实现晶粒超细化，还可在快速冷却过程中获得微纳尺度孪晶亚结构，显著提高了弹簧制品屈服强度和弹减抗力。针对现有弹簧钢，尤其是超高强度弹簧钢塑韧性低导致冷卷成形过程出现裂纹，导致冷卷成形困难的问题，对热轧后弹簧盘条通过 Q-I-Q-T 热处理新工艺获得马氏体加过渡形态的贝氏体及亚稳残留奥氏体的复相组织，由于该组织具有低屈强比，高塑性，从而显著提高了弹簧冷成形性能。
3) 弹簧制扁成型与磨削新工艺。通过增加碾尖端部厚度和碾尖长度而不增加料长，减少卷制过程中因弯曲扭转变形出现扭曲现象，保证了弹簧接触线的长度。采用全自动碾尖锻造装备方法实现自动制扁，制扁位表面高平整度、无折叠、无扭曲的控制；对制扁位端面热处理后磨削易产生高温冷却时形成脆性二次淬火马氏体，导致早期断裂的问题，采用自动磨簧设备，并通过细化晶粒、优化磨削工艺和冷却条件、进行中温短时快速回火等消除了二次马氏体的脆性问题。
4）全自动卷制生产线开发。针对我国弹簧卷制机装备较为落后，卷制的弹簧精度差，自动化程度低，生产效率极低等问题，联合装备制造企业合作研制了一条全自动电加热、卷簧、热处理、压簧、端面处理、探伤生产线，实现了卷制过程变形一致性好、弹簧尺寸精度控制和断面磨削精度高等目标。
5）研制了系列产品。联合中车贵阳车辆有限公司，自主研发了 GK1CG 型机车弹簧， GK1C-B 型机车弹簧， SCT 型机车弹簧，DF4B、 DF4C、 DF12、 DF12G 型机车弹簧， HD100A 型动车弹簧， HXD1C 型机车、CJ6 型城际动车、160Km 动车集中Ⅱ型机车用弹簧共11种。弹簧的主要技术指标、可靠性和使用寿命均已经达到进口产品水平，通过中车株洲电力机车有限公司，装备在上海地铁 11 号线、武汉地铁、深圳地铁、新加坡地铁、贵南高铁等的机车上，为替代进口实现国产化做出了重要贡献。
成果获教育部科学技术进步奖二等奖。
