1953年，新中国的第一个“五年计划”轰轰烈烈地开始了，国家在长春兴建了第一汽车制造厂。这是当年前苏联援助中国建设的156个项目之一，项目中包括生产载重达5吨的载重汽车。 

　　这种汽车的后轴是一个非常重要的元件，苏联用来制造这一元件的是被称为40X的镍铬合金钢。由于这两种金属元素在我国都比较稀缺，国产化面临较大困难。 

　　由此，中科院下达了研究苏联40X低合金钢的代用品任务，吴自良深知这一工作的重大意义，毅然接下了任务。 

　　从立题之初，经过调研，吴自良提出用我国储量丰富的锰和钼代替稀缺元素，带领年轻同事们来到炼钢厂，亲自买来器材和大家一起做实验，制造出代用品锰钼钢。 

　　制造代用合金钢，并不只是确定替代元素即可，其中的技术难度非常高。特别是载重汽车需要在各种环境下驰骋，所以吴自良提出，要进行低温冲击耐受度等试验。 

　　最后，中国科技工作者终于制成了与40X钢相比生产成本更低，低温冲击韧性、回火脆化敏感程度等性能更优越，疲劳性能相仿的锰钼钢。这项成果创建了我国自己的低合金钢系统，被誉为低合金钢的典范，并在抚顺钢厂、长春第一汽车厂和上海柴油机厂进行了推广应用，获得了1956年我国首次颁发的国家自然科学三等奖。 

　　在那个年代，中国的机械制造业百废待兴，需要大量低合金钢材料，尽快摆脱对美、英、苏等国的依赖。建立我国自有的合金钢系统，开发出更多更好适合我国金属元素储量的合金钢，是一项利国利民的大事。吴自良的工作，正是开启了这项宏大的系统工程。 

　　1953年，吴自良还承担了朝鲜战场急需的特种电阻丝的研制任务；60年代，他在所内组建了精密合金研究室，提出研究相变问题的方向；他研究钢中过渡族元素，澄清了文献中许多争论和谬误。70年代，他针对半导体器件和大规模集成电路成品率低和可靠性差的问题，提出并指导开展单项工艺和硅材料品质因素的研究，获得了中科院和上海市的科技进步奖。