Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы. "Изучение механизмов структурной самоорганизации в стали при экстремальном тепловом воздействии и создание на этой основе новых технологий упрочнения".

Работа базируется на комплексном металлофизическом исследовании эволюции дефектной структуры и других особенностей тонкого строения стали в условиях существенно неравновесного энергетического воздействия (главным образом, при импульсной лазерной обработке). Ее целевым назначением является выявление, описание, систематизация и построение параметрической иерархии механизмов неравновесного структурообразования в металлических сплавах.
В рамках работы осуществлено моделирование процессов гипернеравновесного структурообразования в сталях на основе принципов динамического анализа; разработан прототип программного продукта. С целью создания общей классификационной систематизации гипернеравновесных структур разработаны дифференциальные карты (диаграммы) механизмов мартенситного превращения в сталях для прогнозируемого формирования таких структур в технологиях, использующих обработку концентрированными потоками энергии.