研究方向一：金属材料表面改性技术的研究与应用
主要研究内容：模具表面改性技术、表面加工技术、表面合成材料技术、表面加工三维合成技术的研究及应用。
研究方向二：新材料的优化设计与数学建模
主要研究内容：
采用应用数学和数理统计知识及计算机技术对所研究的新材料进行优化设计与数值建模，重点研究金属基新型结构材料的机械性能（拉、压、弯、扭、剪、抗磨、减摩），物理化学性能（抗氧化性、耐热性、抗酸碱盐腐蚀性），优良的使用性能，材料快速成型工艺性能。
研究方向三：模具CAD/CAE/CAM软件开发及应用
主要研究内容：
1、基于AutoCAD的模具零部件图形自动生成系统；2、注塑模具计算机辅助成组技术（CAPP应用与研究）；3、CAD/CAE技术在模具设计及成型加工中的应用；4、典型系列模具CAD系统开发（例：塑料门窗、容器内衬模具、铸造模具、锻造冲压模具等等）。
硕士研究生的学习年限一般为三年，学习年限可适当延长一年。课程学习时间为1.5年，论文工作时间为1.5年。