Výzkumná činnost laboratoře je zaměřena na tyto oblasti:
- experimentální studium deformačního chování ocelí, slitin neželezných kovů a kompozitů s kovovou matricí (tvařitelnost v litém stavu, pevnostní a plastické vlastnosti za tepla, určení teploty nulové pevnosti a tažnosti, deformační odpory a jejich popis matematickými modely nebo predikce pomocí umělých neuronových sítí, určení meze kluzu za tepla, stanovení aktivační energie při tváření za tepla aj.),
- výzkum strukturotvorných procesů působících během řízeného tváření a ochlazování kovových materiálů (např. popis kinetiky dynamické či statické rekrystalizace),
- studium vlivu velikosti deformace a dalších strukturních i termomechanických parametrů na kinetiku fázových transformací během ochlazování ocelí (konstrukce diagramů anizotermického rozpadu austenitu typu CCT a DCCT),
- optimalizační fyzikální simulace procesů objemového tváření a tepelného zpracování kovových materiálů,
- získávání ultrajemnozrnných struktur u kovových materiálů a kompozitů s kovovou matricí metodami intenzivní deformace za tepla či za studena (SPD procesy - např. velká kumulovaná deformace pomocí vícenásobného tváření tlakem střídavě ve dvou směrech),
- příprava kompozitních ocelí s využitím tváření za tepla,
- fyzikální simulace tepelně ovlivněné zóny (HAZ) při svařování obloukem nebo laserem,
- nelineární regresní analýza metodami strojového učení, především skrze umělé neuronové sítě – vícevrstvé neuronové sítě, neuronové sítě s radiální bazickou vrstvou atd.,
- pro tyto účely je k dispozici v rámci ČR často unikátní laboratorní vybavení - především simulátor deformací za tepla HDS-20 (tj. plastometr Gleeble 3800-GTC) s univerzální výměnnou jednotkou Pocket Jaw a se specializovanými výměnnými jednotkami Hydrawedge II a MAXStrain II, laboratorní polospojitá válcovna tyčí, dvoustolicová vratná válcovací trať Tandem, ohřívací a žíhací pece (např. superkanthalová do 1800 °C, vakuová do 1200 °C), zařízení pro indukční ohřev tyčí, 2 termokamery FLIR aj.