本学科围绕区域资源优势和行业企业发展需求，保持自治区材料领域的领先地位，力争在国内具有较高知名度和影响力。目前已形成四个稳定的研究方向，在装备材料智能制造、大型复杂结构件材料设计与特种制备、高能束焊接、稀土功能材料和新能源材料研发等方面具有一定的优势特色。
1.高性能材料物理与化学基础理论及应用
围绕高性能材料物理与化学等基础问题展开，主要开展计算材料学，新型材料在制备、生产、加工和应用过程中的物化特性，高性能材料制备及处理过程中物理、化学机理分析等研究。
2.新型稀土智能材料及新能源材料设计及理论
基于自治区稀土等资源优势，新型智能材料及新能源材料重大需求，开展稀土改性有色金属材料、稀土智能材料、新能源材料和绿色建筑材料的设计、开发与应用等研究。
3.高端装备材料的设计与制备技术
围绕航空航天、高铁动车、汽车制造等领域高端装备材料的重大需求，开展新型高端装备材料的设计与制备，有色金属材料、高温合金及加工技术，液态成形、塑性成形、焊接等材料加工过程及质量控制等研究。
4.绿色冶金过程理论及应用研究
围绕冶金物理化学、有色金属冶金、粉末冶金、冶金传输及其质量控制等问题展开，主要研究从矿石资源或工业及社会固体废弃物中通过湿法冶金、火法冶金、电解冶金等技术手段绿色高效提取金属及其化合物，获得具有一定使用性能和经济价值的材料的工程技术学科。
