作为建议的实施，赵振业初拟的《抗疲劳制造与长寿命关键基础构件研究发展》已列为中国工程院咨询研究项目。项目定位是基础制造技术——抗疲劳制造和关键基础构件及其产业化；总目标是实现抗疲劳制造、自主创新，解决关键基础构件依赖进口，关键技术受制于人和建立机械制造新理念，推动高端产品发展，参与国际市场竞争，用10～15年的时间基本达到世界先进水平。咨询项目得到航空、风电、高速列车、汽轮机、燃机、轴承、齿轮、动载螺栓等8个高科技行业及10个基础技术领域领导和专家的赞同和支持，并开展技术论证，赵振业对实现预期目标充满自信。
2009年，赵振业开始主持《面向高强度抗疲劳航空构件表面完整性制造基础研究》。其目的是建立抗疲劳制造基础理论，创新抗疲劳制造方法，建立关键基础构件制造新理念。他不仅亲自撰写论证报告、研究大纲、技术方案，而且亲自分立研究专题，讲解研究方法。如今，采用研究的方法和技术，涡轮盘高温合金构件在室温、高温下的疲劳寿命均较现行的“成形”制造技术提高了100倍以上。他自告奋勇地选取主轴承作验证件，打算啃下这个制约中国航空发动机达半个多世纪的硬骨头。
抗疲劳制造是新一代先进技术。它是控制表面完整性，以疲劳性能为主要判据和提高疲劳强度的制造技术。它与传统制造技术的根本区别在于后者以成本、时间、空间为技术依据，以满足形位、表面粗糙度等设计图样规定要求为己任。抗疲劳制造则除了满足设计图样各项规定要求外，还要保证构件性能与设计相一致。它适应先进设计，是实现设计的保障；它适应高强度合金，抑制其疲劳强度应力集中敏感，是使用高强度合金的基础和前提。抗疲劳制造可以解决主承力构件“三大问题”，实现构件长寿命、高可靠性、结构再减重，提高机械产品服役性能和经济可承受性。
当前，中国航空工业迎来了难得的发展机遇期，也面临着前所未有的严峻挑战，肩负着建设航空制造强国的历史使命。抗疲劳制造得到中国航空工业集团公司总经理林左鸣的认同，公司连续举办多期抗疲劳制造与长寿命关键构件技术培训班。赵振业由浅入深、旁征博引，具体分析了中国航空发动机、飞机关键构件的“三大问题”，阐述了抗疲劳制造技术体系、功效与前景。赵振业认为，抗疲劳制造与长寿命关键构件是中国航空工业转变方式、建设制造强国的根基和必由之路。实现抗疲劳制造与长寿命关键构件之日，就是中国成为航空制造强国之时。他经常发表文章和讲演，提升专业人员对抗疲劳制造是国家核心竞争力的认识。他坦言，实现抗疲劳制造是从机械制造大国走向制造强国的必由之路。赵振业坚信，中国人有能力依靠自己的勤劳、智慧和奉献精神，高举“中国制造”大旗，行进在国际竞争的行列之中。
材料科学与工程的两个“全过程”
20世纪50～70年代形成的材料科学与工程是材料发展史上的一件大事。它结束了材料发展中的混沌状态，弥合了基础科学与技术产业的脱节，填充了理论科学与工程技术的鸿沟，推动了材料的大发展，并使之成为制约众多学科领域技术进步的重要因素。
赵振业从形成材料科学与工程开始从事应用基础理论、合金设计和应用技术研究50年，取得了系统的超高强度钢研究和应用成果。他不间断地跟踪材料科学与工程中基本规律的发展和演绎。比如自20世纪60年代起到80年代末结束的材料科学与工程的四个基本要素：成分（组成）与结构、合成与加工、性质、使用行为。它整体化了材料科学与工程，确定了材料是跨学科的技术集成，确定了材料科学家的职责等。赵振业的研究体验和认识结论是“四要素”规律可导致可靠材料，并将它称为材料科学与工程中的第一个规律。
赵振业研究并提出了材料科学与工程中的第二规律，材料科学与工程的两个“全过程”：材料研制“全过程”和材料应用研究“全过程”，两个“全过程”是不可分割的整体。实践这一规律可获得可用材料。
科学认识论指出，人类在认识客观世界中，必须经由认识—实践—再认识—再实践，如此循环往复，才能到达一个相对的真理。在材料科学与工程发展中，必须经由“理论—材料”这一认识单元的循环往复才能获得一个相对的真知。“理论—材料”认识单元的基本要素是：基础理论、应用技术、工程化生产、失效反馈。基本要素形成一个循环或“全过程”。
材料研制“全过程”的基本要素是：应用基础理论、材料技术、工程化生产、失效反馈。
材料应用研究“全过程”的基本要素是：应用基础理论、应用技术、工程化生产、失效反馈。
两个“全过程”的基本要素形似相同，内涵完全不同。其中，应用基础理论直接导向材料技术或应用技术创新；材料技术或应用技术是技术主体，其内涵是“四要素”；工程化生产是技术主体的有价值形式和验证；失效反馈是工程化生产的评价和应用基础理论的修正或变更。
材料科学与工程属于应用科学范畴，研究的目的在于应用。材料研制“全过程”赋予材料先天性能（或固有性能），材料应用研究“全过程”赋予材料后天性能（或特种性能），先天性能与后天性能共同构成材料服役性能。
赵振业认为，当前应重点强调材料应用研究“全过程”，因为它还没有被提升到应有的地位，包括对它的认识。许多材料只完成了研制“全过程”，而没有完成材料应用研究“全过程”，因而在使用中一旦出现问题又回过头来补做应用研究，由此带来的损失和延误的时间是难以弥补的。赵振业花了10年时间进行300M钢的应用研究，实现了飞机起落架长寿命。美国于1952年研制成功300M钢，但直到1965年才用作飞机起落架，其间也是在进行应用研究。美国的 Inconel 718 高温合金已使用几十年，但还一直在做补充研究，其中主要是应用研究。齿轮轴承钢如不进行表层硬化相关的应用研究，就不能用作齿轮、轴承。按高温蠕变、持久、抗氧化等指标研制的发动机涡轮叶片合金，服役中叶片不同部位须经受蠕变、蠕变-疲劳、疲劳-蠕变、疲劳等过程，由于未进行应用研究，导致许多叶片服役失效，这些失效均与疲劳相关。在各种主承力构件服役失效案例中，经常可以发现与未做应用研究相关的问题。使用实践告诫人们，必须认识材料科学与工程原本包括两个“全过程”，不遵守这一规律，就会在实践中受到惩罚。
材料研制“全过程”是主动地创新材料，赋予材料特定的性能。材料应用研究除了赋予既定的材料特定性能外，还可以大大改进、提高材料的性能。比如我国从高强度钢30CrMnSiA发展到超高强度钢300M花了30多年，其抗拉强度提高了约80%，疲劳强度提高了约35%，而进行表层组织再造改性却可提高疲劳强度约36%；从中强度合金Ti6Al4V发展到高强度Ti1023花了30多年，疲劳强度提高约30%，而表层组织再造改性却可将Ti6Al4V疲劳强度提高约60%；表层组织再造改性将高强度铝合金7475-T6的微振磨损疲劳裂纹扩展速率改善了1500倍，这是几代合金研制发展所做不到的；表层硬化将AISI4140钢应力集中系数为5时疲劳强度提高约80%，表层超硬化将普通渗碳硬化疲劳强度提高约60%，疲劳寿命提高23倍以上。可见，应用研究不只是一般程度地改善或提高材料性能，它提高的程度是几代合金发展所难以实现的。为什么我们不做应用研究，而要花费不知道大多少倍的物力、人力、财力和时间去研制更多的材料牌号呢？
两个“全过程”继“四要素”规律又一次整体化了材料科学与工程，确定了材料是跨学科的技术集成，确定了材料科学家的职责，推动了材料科学与工程的新发展。
赵振业还十分强调材料体系，并将其称为材料科学与工程中第三个规律。所谓材料体系包括两大部分：一是材料牌号体系，即按某种特性的牌号系列；一是支撑材料牌号的相关技术体系，诸如材料研制技术体系、材料应用技术体系、材料评价与试验技术体系、材料生产技术体系、材料使用技术体系、材料标准技术体系，等等。后者是一个十分复杂的体系。如果说，材料牌号体系是矗立在山巅的玲珑宝塔，相关支撑基础技术体系则是宝塔下的大山。一个材料牌号需要庞大的支撑体系。材料体系既关系到材料的研制、改进与发展，也关系到材料的应用研究、生产和使用。材料体系是生产力，没有体系就不能应用，不能形成生产力。
赵振业多年来一直致力于材料科学与工程中基本规律的研究，提出材料科学与工程的“四要素”规律导致可靠材料；材料科学与工程的两个“全过程”规律导致可用材料；材料体系形成生产力。三个基本规律既是推动材料科学与工程发展进步的源动力，也是实现材料研究的目的全在于应用这一宗旨的根本保障；既是材料科学家和从业人员的基本守则和素质，也是材料科学与工程履行新责任，创新和持续发展的基本方法。