通过主持“九五”预研、“十五”预研和“十一五”预研材料专项等项目，朱知寿按照上级机关决策和航空工业发展要求，选择长期制约我国装备发展的钛合金材料关键技术为突破点，创新研制模式，在关键技术突破后及时转型，组织工程化研制，创立了投入少、周期短、效果好、符合国情和材料发展规律的研制与工程应用模式。这一模式遵循材料研制和应用研究的全过程原则，解决了从技术攻关到工程应用的断层问题，迅速提升主干材料的技术成熟度，为工程化和型号应用提供了及时可靠的技术保障。
与时间赛跑保核心技术
朱知寿不但注重材料技术创新性理论研究，而且在工程化和型号应用实践中发挥着专业指导作用。我国在某飞机上首次大量采用损伤容限型钛合金，把TC4-DT和TC21损伤容限型钛合金材料技术等预研成果，成功大量应用于飞机的大型安全寿命级关键承力部件，此过程需要攻克飞机应用和实际生产中的大量技术和应用难题。朱知寿带领项目组与时间赛跑，在材料厂和多家航空专业化锻造厂开展工艺稳定性控制技术联合攻关，多次召开工艺评审会和工厂现场超声波探伤技术协调会，制订统一的技术规范和实施细则，最终解决了冶金、性能和探伤杂波等质量稳定性技术难题。
TC4-DT和TC21损伤容限型钛合金是我国飞机的关键主干材料，具有内部质量要求严、工艺控制精度高、综合性能匹配难度大、零件结构复杂以及应用部位关键等特点。朱知寿带领项目组在解决大型锻坯组织细化、制坯成形、准β加工以及网篮组织与杂波控制等关键技术的基础上，进一步对构件残余应力控制、表面结构完整性加工、加工缺陷控制和烧伤修补等实际使用过程中的关键技术问题开展了深入研究，为设计和安全使用提供了重要的参考依据，避免、挽救了钛合金整体框构件的报废。通过协同工艺攻关，稳定加工质量，加强应用基础研究，确保了型号飞机的大型安全寿命级关键承力部件的批量稳定供应、安全可靠使用，确保了研制进度和型号装机进度。