（1）低温热扩渗理论与技术

研究对象：轴、齿轮、轴承及紧固件用碳钢、合金钢和不锈钢等；

基础理论：氮/碳低温扩散机制、扩渗层强韧化机制、耐磨-耐蚀机制等；

设备仪器：等离子体多元热扩渗装置、液相等离子体电解沉积装置。

（2）高熵材料和功能材料理论设计与预测

研究对象：碳化物/高熵碳化物、氮化物/高熵氮化物、多主元合金/高熵合金；

基础理论：密度泛函理论（DFT）

软件工具：计算工作站、计算服务器、VASP、Materials Studio、VESTA、VASPKIT等软件。

（3）功能涂层设计与制备技术

研究对象：工模具、紧固件、齿轮、轴承和燃料电池双极板等；

涂层类型：氮化物/碳化物、碳氮化物、非晶碳、高熵合金和高熵陶瓷等；

仪器设备：磁控溅射、多弧离子镀等PVD装置、电化学沉积装置。

（4）冷喷涂及其增材制造技术

研究对象：铝合金、镁合金、钛合金、铜合金和高熵合金涂层及其块体零部件；

       材料类型：纯铝、纯钛、纯铜、铝基/钛基/铜基复合材料、高熵合金等；

仪器设备：高/低压冷喷涂装置。