У науковому плані кафедра тісно співпрацює з провідними підприємствами нафтогазового комплексу України, Росії, Туркменістану, Грузії: зокрема для забезпечення безпечної експлуатації трубопровідних систем розроблено технологію ремонту дефектних ділянок без припинення перекачування транспортованого продукту.
Для оцінки напружено-деформованого стану металу труб та зварних з’єднань розроблено нове покоління ультразвукових і електромагнітних вимірювачів з комп’ютерною обробкою даних, що не мають аналогів у нашій країні.
Для потреб буровидобувних підприємств у співпраці із фахівцями зварювального факультету НТУ КПІ та кафедрою Металургії і технології зварювального виробництва Приазовського технічного університету проводяться наукові дослідження ремонту та зміцнення замкових з’єднань та тіла бурильних труб.
Для транспортних підприємств ДК “Укртрансгаз” розроблено технологію підсилення тіла труби та зварних з’єднань на ділянках ненормативного зближення з будівлями і спорудами та складних ділянках траси з використанням композитних матеріалів.
Ще одним провідним напрямком наукової діяльності кафедри є розробка наукових основ зміцнення та відновлення деталей нафтогазового обладнання. В рамках цієї проблеми розробляються теми:
- поверхневе зміцнення деталей;
- зносостійкі керамічні та композиційні матеріали;
- підвищення довговічності деталей нафтового обладнання.
Кафедра проводить науково-дослідну роботу з держбюджетної тематики, веде підготовку аспірантів і пошукувачів. При кафедрі функціонує науково-дослідна лабораторія зно-состійких керамічних та композиційних матеріалів, в якій ведуться дослідження по створенню нових зносостійких матеріалів і розробці технологій їх одержання. Розроблені зносостійкі керамічні матеріали для пар тертя, деталі і вузли з яких успішно експлуатуються в нафто-газовій та хімічній галузях (торцеві ущільнення, підшипники ковзання, сопла). Лабораторія виконує госпдоговірні роботи з підприємствами нафтогазової і хімічної галузей.
В 1999 р. при кафедрі організована міжкафедральна навчальна науково-дослідна лабораторія зварювання, відновлення та зміцнення деталей, на базі якої проводяться лабораторні роботи і технологічні практики. Крім участі в навчальному процесі лабораторія проводить госпдоговірні роботи по відновленню і зміцненню деталей машин і обладнання нафтогазової, хімічної та агропромислової галузей.
В 2011 р. створена міжкафедральна навчально-наукова лабораторія “Триботехніка”. В лабораторії проводяться дослідження закономірностей формування трибологічних власти-востей нових конструкційних матеріалів та впливу мастильних речовин на процеси тертя та зношування. На базі лабораторії організований та проводиться навчальний процес студентів і аспірантів (лабораторні заняття, практики, курсове та дипломне проектування, науково-дос-лідна робота студентів та виконання експериментальних частин дисертаційних робіт);
Підготовка фахівців ведеться при широкому використанні в учбовому процесі науково-дослідних робіт, в тому числі виконаних за участю студентів.
За останні роки проводилися роботи в рамках міжнародного проекту “Розробка високоміцних керамічних матеріалів для деформуючого інструменту” (США, Швеція, Канада). В 2000 р. виконано державне замовлення від Міністерства освіти і науки України по розробці технологічних аспектів виготовлення абразивоструменевих сопел з карбідів бору і кремнію.
За останні 5 років співробітники кафедри захистили 3 кандидатські дисертації.
Підготовлено та видано 1 монографію та 14 навчальних посібників, опубліковано понад 80 статей і отримано 18 патентів.