朱知寿先后提出了“新型钛合金准锻造工艺”和“钛合金准热处理工艺”两项国家发明专利技术，以及综合高性能钛合金材料加工、焊接和成形等系列应用技术，形成了我国新一代飞机用高性能损伤容限型钛合金系列应用技术体系。例如，通过材料创新和工艺创新，使TC21钛合金集高强、高韧、高模、优良焊接性能、损伤容限五大特点于一体，综合性能水平达世界领先；同时使TC4-DT钛合金具有中强、高韧、优良焊接性能、损伤容限等特点，相比国外同类材料具有更加综合的优异性能，并得到推广应用，实现了我国飞机钛合金从仿制到创新、从静强度到损伤容限、从单一高性能到综合高性能的重大跨越。
损伤容限型钛合金的“零突破”
朱知寿的创新能力不仅仅体现在科研攻关上，对于应用，他也是行家里手。他提出两项专利技术，形成了我国新一代飞机用高性能损伤容限型钛合金系列应用技术体系。他常说，技术创新不完全是在实验室里搞研究，还要结合工厂与实际应用，形成产学研用一体化。朱知寿每年都要往返于各飞机制造厂、锻造厂和材料厂，将他的创新性研究成果迅速与实际结合，实现创新应用。
“一代材料、一代装备”。为了满足我国新一代飞机高减重和长寿命设计需求，朱知寿首次采用创建的我国第一个高强韧损伤容限型钛合金(TC21)在多个机种上关键承力部件的装机领先应用，让我国损伤容限型钛合金在我国飞机关键承力部件上得到批量应用，实现了“零”的突破，从而提升了我国飞机钛合金用量及应用水平和安全可靠性；并进一步采用TC4-DT中强高损伤容限型钛合金在我国飞机的大量应用，提高了飞机的减重效果、使用寿命和安全可靠性。关键主干钛合金材料必须立足国内、走自主创新的道路，摆脱长期以来航空关键钛合金材料依赖国外的被动局面，实现自我保障。朱知寿为此做出了重要贡献。