冶金物理化学学科2005年获得硕士学位授予权，已形成了三个稳定的研究方向：

1. 金属结晶过程动力学

本研究方向在电解低钛铝合金，高强韧铝硅钛合金和高铝锌合金结晶及变质理论的研究中具有特色，采用电解原位合金化、RE-B复合变质处理、控制结晶过程以达到细化晶粒组织，改善金属性能的目的。开发出的产品已成功地用于汽车、大型船舶、矿山机械等行业，获得了较大的经济和社会效益，现承担河南省重大科技攻关等项目8项。该学术方向有教授2人、副教授3人，其中博士4人，近5年主持和参加完成了20多项省部级和国际合作的科研课题，获得省部级以上奖励6项，发表学术论文近100篇，被SCI、Ei收录15篇，出版学术专著2部。

2.稀土与能源电化学

本研究方向致力于稀土在表面防腐和贮氢材料中的应用及其电化学行为，自20世纪80年代从稀土合金激光表面合金化开始，逐步发展到目前的稀土表面改性、稀土贮氢材料与镍氢电池、稀土-铝合金、稀土-镁合金等多个研究领域，完成了20余项科研项目，多项研究成果达到了国内领先或国际先进水平。本学术梯队现有教授3人、博士3人，发表研究论文120余篇，SCI、EI收录30余篇，出版著作3部；获得国家发明专利4项，获得省科技进步奖4项。

3. 冶金与材料中的传输现象

该研究方向利用计算机数值模拟技术，对冶金生产和铸造过程中的流动场、溶质场、温度场和结晶组织演化过程进行模拟，对连铸坯、钢锭和大型铸件中的铸造缺陷和结晶组织进行预测，以确定合理的铸造工艺方案和工艺参数，为优质铸锭和大型铸钢件的生产提供有力的技术保障，与中信重型机器制造公司和河南柴油机厂等单位合作，成功实现了船用大型艉轴管，挂舵臂铸钢件（重量为58－126吨），大型球磨机端盖（重量为24－56吨），矿山机械用齿轮圈铸钢件（重量为20－46吨）等零件的稳定生产，各项指标均达到技术要求，在大型铸钢件出口创汇方面取得了显著成绩。目前学术梯队中有教授2人、博士2人。