Научно-образовательная сеть кафедры «Материаловедение и физико-химия материалов» включает институты РАН, ведущие университеты России и мира (Германия, Финляндия, Китай). Лаборатории кафедры оснащены современным исследовательским оборудованием, в том числе растровым, просвечивающим электронными микроскопами, оптическими, атомно-эмиссионными микроскопами, испытательным комплексом «Gleeble 3800» и оборудованием для выращивания монокристаллов.

При кафедре действует сертифицированная лаборатория химического анализа.

В лаборатории роста кристаллов под руководством доцента, доктора химических наук Д.А. Винника создаются материалы для современных направлений электроники. Реализуется комплексный подход – от моделирования фазовых диаграмм состояний и прогнозирования свойств и материалов до изготовления элементов приборов.

Научные направления кафедры охватывают:

— создание композиционных оптически активных сорбционных комплексов на основе смешанных оксидов для ликвидации загрязнений почв и водоемов солями тяжелых металлов и радиоактивными отходами путем развития процессов необратимой сорбции и активной минерализации. Работа ведется совместно с группой предприятий «Курс», ОАО «Магнезит»;

— разработки механизмов карботермического восстановления металлов из оксидных соединений. Изучены процессы восстановления твердых хромовых руд Приполярного Урала;

— создание оборудования и технологий проведения металлотермических плавок с вентилируемой реакционной зоной;

— работы в области термодинамики сплавов цветных металлов;

— фундаментальные работы в области совершенствования технологии противофлокенной обработки сталей;

— работы по созданию и исследованию свойств нанопористых углеродных материалов, графитоподобных материалов с высоким содержанием азота (до 22%). Это перспективные материалы для электродов электрохимических устройств: аккумуляторов, конденсаторов, топливных ячеек, носителей катализаторов. Работы выполняются под руководством старшего научного сотрудника Д.А. Жеребцова и при активном участии ученых из университетов Лаппеенранта и Штутгарта. Разрабатываются методы синтеза новых кристаллических форм углерода;

— работы по совершенствованию режимов термической и термомеханической обработки трубных сталей, жаропрочных сплавов на основе никеля и хрома, высокопрочных алюминиевых сплавов;

— проект «Молекулярно-динамическое исследование влияния напряжений на мартенситное превращение в твердых растворах Fe-С».

Ежегодно сотрудниками кафедры публикуется более 60 статей, из них более 20 в журналах, индексируемых Scopus и Web of Science.

Работы поддержаны грантами РНФ, РФФИ, Министерства образования и науки РФ.