Математическое моделирование оптимальных тепловых процессов при сварке, а также при комбинированном и гибридном воздействии концентрированных потоков энергии на материалы. Исследование и разработка технологических процессов электронно-лучевой, лазерной и диффузионной сварки, локальной термической и термоциклической обработки сварных соединений, а также поверхностное упрочнение лазерно-плазменными методами и гибридные технологии сварки.