Działalność naukowa zakładu obejmuje w głównej mierze badania w obszarze obróbki cieplnej stopów metali, w tym obróbki cieplno-chemicznej. W ramach realizowanych badań opracowano i wdrożono do przemysłu technologię nawęglania niskociśnieniowego (tzw. nawęglanie próżniowe) i azotowania, czy też unikatową na skalę światową technologię nawęglania niskociśnieniowego ze wstępnym azotowaniem oraz technologię azotonasiarczania gazowego. Zakład dysponuje laboratorium technologicznym wyposażonym w urządzenia do obróbki cieplnej w próżni, w atmosferach reaktywnych i obojętnych, w którym można realizować badania nad opracowaniem nowych technologii obróbki cieplnej od podstaw do skali przedwdrożeniowej włącznie.
Drugim obszarem działalności naukowej, realizowanej w zakładzie, jest obszar nanotechnologii. Badania te skoncentrowane są na wytwarzaniu i zastosowaniu grafenu. W zakładzie powstała oryginalna, unikatowa technologia wytwarzania monowarstwowego, wielkopowierzchniowego grafenu na podłożu ciekłej miedzi (grafen HSMG®). Wytworzony tą technologią grafen z racji swojej struktury (grafen quasi-monokrystaliczny o niskim stopniu zdefektowania), charakteryzuje się lepszymi właściwościami fizyko-chemicznymi od monowarstowego grafenu wytwarzanego innymi metodami. W zakładzie prowadzone są badania w obszarze wykorzystania grafenu HSMG® oraz pochodnych grafenu (GO, rGO, n-rGO) ukierunkowane na praktyczne zastosowanie, w tym głównie w obszarze wytwarzania kompozytów grafenowych do oczyszczania wody metodami filtracji, sorpcji i elektrodejonizacji.
Zakład otwarty jest na współpracę nie tylko w obszarach obecnie prowadzonych badań naukowych, ale również w zakresie nowych technologii.
