陈凯，在扫描式同步辐射微束X射线衍射显微成像技术的软硬件开发与海量数据的分析方面经验丰富、理论基础坚实。作为骨干成员全程参与了美国劳伦斯伯克利国家实验室第一条扫描式同步辐射微束X射线衍射显微成像线站的建设，负责设计并研制了该线站的原位加热试样台和原位加电试样台，借此研究了焊锡在电-热耦合作用下微观组织结构和应力的演化，并对倒装芯片的可靠性和失效机制进行了研究；在上海光源搭建了我国首条微束白光劳厄衍射线站，实现了该线站数据采集与分析软件的全自主知识产权开发，研究成果获得Science China Materials杂志封面报道；国际上首次在扫描式同步辐射微束X射线衍射显微成像射线站上实现了单根纳米线的单轴拉伸；通过劳厄衍射峰强度比对的方法，实现了石英晶体中道芬律旋转孪晶劳厄衍射谱的准确标定；发展了一套数据自动分析软件，实现海量劳厄衍射谱的标定分析，通过计算晶粒之间的取向差，对晶界、孪晶界、亚晶界进行绘制；熟练掌握了劳厄衍射数据深度挖掘的理论知识，研究了多种不同晶体材料内的位错缺陷分布；研发了“多色/单色X光联用单晶应力仪”， 实现单晶应力应变测量“效率”与“精度”的同时优化提升，并于2024年1月21日通过了性能测试评审：揭示回复与再结晶的竞争机制，为不同塑性变形模式量身定制回复热处理制度，显著提高再结晶的临界塑性变形；揭示熔池形貌与动力学行为对晶粒组织的影响机制，实现晶粒组织从单晶到近等轴细晶的调控，抑制裂纹，进而通过定制化热处理释放应力的同时稳定晶粒组织。

      现主要研究方向如下：
 

1. 原位跨尺度多维度先进材料表征技术的软硬件开发 ；                              
2. 单晶镍基高温合金应力与微观组织的定量表征技术与设备研发；
3. 3D打印镍基高温合金的形性协控与打印后热处理；
4. 全固态电池三维构型设计制备与微结构原位演化研究  。