I. Конструкционные материалы.

Разрабатываются теоретические основы создания новых типов сталей, сочетающих высокую прочность со специальными физико-химическими свойствами. Создаются экономичные, с высокими технологическими свойствами стали:

- суперпрочные, устойчивые в условиях действия динамических нагрузок, среднелегирован­ные, термически обрабатываемые стали;

- стали со "сверхравновесным" содержанием азота, мартенситного и аустенитного классов;

- низколеги­рованные стали, устойчивые в агрессивных средах, в том числе содержащих сероводород и углекислый газ;

- высокопрочные немагнитные нержавеющие стали для крупногабаритных конструкций;

- стареющие аустенитные стали на хромоникелевой, хромомарганцевой и никельмарган­цевой основах;

- аустенитные высокопрочные стали с потенциалом коррозии, равным потенциалу коррозии для углеродистых или низколегированных сталей;

- суперпрочные стабильно аустенитные стали для упругих элементов;

- аустенитные теплопрочные стали высокой стабильности с быстрым спадом наведенной нейтронным облучением активности;

II. Высокотемпературные интерметаллиды.

Разрабатываются теоретические основы создания нового класса легких(3,6‑3,7 г/см^3­) жаропрочных и жаростойких материалов на основе интерметаллидов для работы при более высоких температурах, чем это возможно для современных "суперсплавов", в следующих направлениях:

- построение диаграмм состояния;

- упорядочение, электронное строение;

- структурное и фазовое упрочнение.

Проводятся прикладные исследования по разработке технологии получения материалов на основе интерметаллидов для авиакосмической техники, энергомашиностроения, таких как:

- алюминиды никеля (Ni_3­Al, NiAl);

- алюминиды титана (Ti₃Al, TiAl);

- алюминиды ниобия (Nb₃Al, NbAl).

III. Покрытия и материалы, формируемые напылением.

Разрабатываются плазменные и ионно-плазменные методы нанесения покрытий и получения материалов с отличающимися от исходных материалов физико-химическими свойствами вследствии протекания плазмохимических реакций и быстрой

закалки материала покрытия:

- теплозащитные покрытия, в том числе для лопаток газотурбинных двигателей;

- покрытия с особыми физическими

- полуфабрикаты композиционных материалов;

- декоративные ионно-плазменные покрытия, в том числе на керамике.

IV. Высокотемпературные сверхпроводящие материалы (втсп).

Решаются фундаментальные и технологические проблемы, в том числе:

- кристаллоструктурные исследования ВТСП‑материалов, изучение процессов пиннинга;

- разработка основ технологии ВТСП-материалов с высокими электричес­кими и магнитныими характеристиками;

- поиск новых ВТСП‑композиций с оптимальными значениями критических параметров;

V. Аморфные и нанокристаллические сплавы.

Проводятся теоретические исследования и лабораторные испытания новых аморфных и нанокристаллических материалов, в том числе с использованием явления объемной аморфизации металлических сплавов при их затвердении. Для практического применения разрабатываются:

- аморфные сплавы тугоплавких металлов с повышенными термоэмис­сионными свойствами и электрической прочностью;

- магнитомягкие аморфные сплавы;

- термостойкие микрокристаллические материалы‑поглотители излучения в микроволно­вом диапазоне;

- объемно-аморфизируемые металлические сплавы на основе систем "интерметал­лид-интерметал­лид" с высокими упругими и трибологическими своствами;

- нанокристаллические сплавы для приборостроения;

- высококоррозионные аморфные сплавы;

- градиентные и нанокомпозитные материалы.