材料科学与工程是一个涵盖多个领域的交叉学科，其研究方向非常广泛，主要包括但不限于以下几个方面：

新材料开发：

研究高强度、高韧性、耐腐蚀等性能优良的新型材料。

材料加工与制备：

研究高温处理、冷加工、表面处理等技术。

材料物理与化学性能：

探究材料的结构、热力学特性、电子结构等问题。

材料设计与模拟：

利用计算机辅助设计和模拟优化材料结构和性能。

材料可持续性发展：

研究节能减排、资源回收等问题。

先进结构陶瓷、 硬质涂层、 储能电极材料、 光电信息材料与器件等。

材料基因工程、 新能源存储与转化材料、 催化剂、 隔膜、 集流体器件等。

能源存储与转化热/动力学研究、 能源材料构效关系、 氢能、 催化、 非贵金属电催化材料与器件、 有机光电材料与器件、 无机非金属材料、 矿物岩石材料、 高分子复合材料、 生物质阻燃材料、 有机/无机胶黏剂材料、 先进轻合金材料、 超塑性变形、 轻合金腐蚀、 高性能金属等。

粉末冶金新理论、新技术、 相图研究与材料设计、 粉末冶金特种新材料、 有色、稀有金属材料的合金化理论及新材料开发、 现代高性能复合材料、 有色金属功能材料等。

含能材料、 毁伤与防护材料、 材料表面工程、 先进材料成型理论与技术、 功能高分子与阻燃材料、 低维材料物理与化学、 能源与环境材料等。

这些研究方向通常与国民经济建设紧密相关，具有实用性和创新性，并且往往得到国家级或省部委级重点项目的支持。