材料加工工程是材料科学与工程三个二级学科之一，是研究纳米材料加工、材料表面改性、传统材料加工新技术及新材料等的应用技术学科。主要研究方向如下：
　　1、纳米复合功能材料的合成及加工。本研究方向以“电致发光材料及其产品，纳米抗菌功能材料的制备、抗菌机理，纳米碳功能材料和纳米晶块体材料的制备与性能”为主要研究内容，从材料的制备、结构表征、性能测试着手，解决材料中的物理化学问题，探讨各种材料的制备和功能机理，实现材料的功能化，进而使材料在各个领域得到广泛应用。
　　2、等离子表面冶金新技术。本研究方向以“钢铁材料等离子表面冶金及性能，钛合金表面改性及性能和薄膜制备及性能等”为主要研究内容，利用当今先进的真空等离子合金化及离子束增强沉积等表面改性技术，在金属表面制备扩散层及薄膜改性层。研究表面改性层的组织结构及其性能，包括摩擦学性能、薄膜/基体结合强度、高温氧化性能、电化学性能等，了解不同金属材料适用的表面改性方法及其适用条件，探索金属材料改性层组织结构和性能之间的相关联系。
　　3、高强度轻合金制备与加工。本研究方向以“高品质镁铝合金的产业化、高强度镁合金、耐高温钛铝基合金、纳米晶高强度轻合金及其复合材料”为主要研究内容，在轻质高强度合金制备及加工方面进行理论分析及产业化的研究；采用等通道弯角挤压新技术，结合高分辨透射电子显微分析技术开展对纳米晶高强度轻合金及其复合材料的制备、加工、结构分析、形成机理及性能测试方面的研究，获得性能优异的纳米晶轻合金及其复合材料；通过对TiAl基合金的渗硅处理, 获得优异的抗高温循环氧化性能。
　　太原理工大学材料加工工程学科于1986年获得硕士学位授予权，1998年获得博士学位授予权，2001年批准为国家重点学科，2003年获准在材料科学与工程一级学科设置博士后科研流动站。本学科现有教授21人，副教授24人，其中博士生导师8人。现已培养博士研究生12人，硕士研究生170人。正在攻读在职博士研究生54人，硕士研究生157人。目前本学科承担有国家“973”计划项目1项、国家“863”专项子课题1项，国家自然科学基金重大研究计划项目1项，国家杰出青年基金1项，国家自然科学基金国际合作项目1项，国家自然科学基金面上项目10项和省部级项目共计40余项，科研经费2500万元。五年来，获得山西省科技进步二等奖5项、山西省科技进步三等奖3项。共发表论文700余篇，被SCI、EI、ISTP三大索引收录、引用300余篇次，出版专著14部，申请和授权中、日、韩等多国专利100余项。
　　学科带头人许并社博士，男，1955年10月生，太原理工大学教授、博士生导师，2000年国家杰出青年基金获得者。现任太原理工大学副校长，新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室主任，山西省材料界面重点实验室主任、山西省新材料工程技术研究中心主任。
　　作为学科带头人，主要从事纳米碳功能材料、光电材料、纳米复合功能材料和材料界面结构计算模拟等科研工作。先后承担有国家“973”计划项目、国家重大基础研究计划纳米专项、国家杰出青年基金、国家自然科学基金中日国际合作交流项目等国际、国家和省部级以上课题17项；在国内外学术刊物和重大国际学术会议上发表论文500余篇，被SCI、EI、ISTP三大索引收录和被他人引用200余篇次；申请和授权多国专利100余项；著书5部；获山西省科技进步奖、山西省教育厅科技进步奖等8项。2004年，入选山西省高等学校中青年拔尖创新人才支持计划，2005年,他所领导的科研团队获山西省优秀创新团队。