吳國華教授意識到了鎂在未來應用的前景廣闊，自2002年起，他開始了高品質鎂稀土合金熔體的制備技術研究，潛心研究鎂合金熔體純凈化與細化處理關鍵技術。針對鎂合金易氧化燃燒、夾雜難以去除、稀土元素成分因損耗而難以控制的難點，發明了集熔體保護、凈化、細化于一體的鎂稀土合金復合處理新方法與裝備，大幅度提升了鎂熔體純凈度，并有效降低了稀土燒損率，攻克了深度純凈化及稀土損耗有效控制的關鍵難題。在細晶化與凝固組織調控方面，發明了鋯復合細化劑與細化方法，開發了鎂合金在線成分檢測與凝固組織控制的方法及裝置，有效調控了鎂合金熔體的預結晶組織與結構，實現鑄態組織微細化和均質化。