Неравновесные процессы и фазовые переходы в поверхностных слоях металлических материалов под действием концентрированных потоков энергии, ионно-плазменные покрытия (металлические, нитридные, углеродные (в т.ч. DLC), наноструктурированные, высокоэнтропийные, композиционные), металлофизические методы исследования материалов (микроскопия оптическая и электронная, рентгеноспектральный, рентгеноструктурный, рентгенофазовый и рентгенофотоэлектронный виды анализа, все виды индентирования), испытания свойств металлических материалов (механических, трибологических, коррозионных, эрозионных).