该专业所开设的主要研究方向：一是高性能金属材料，重点是大幅度提高实际应用量大面广的金属材料的综合性能；二是材料表面工程，以提高材料表面耐磨性、耐蚀性及赋予其某种功能或美观效果为主；三是超硬材料，以金刚石材料及其铁基触媒剂为主；四是先进纤维材料，以碳纤维材料的原丝及制品为主；五是功能材料，以能量转换（如电－热、声－电等）材料为主；六是生物医用材料，以人体缺损硬组织组织修复和替代材料为主。