實驗室于1990年經(jīng)國家批準依托北京科技大學(xué)建設(shè)，立足于金屬材料學(xué)科前沿、國民經(jīng)濟的重大需求，開展以新金屬材料研發(fā)和傳統(tǒng)材料升級換代為目的的前沿探索和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。經(jīng)不斷發(fā)展和優(yōu)化調(diào)整，目前的主要研究方向和內(nèi)容為：(1)前沿金屬材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究，主要包括金屬間化合物、非晶/高熵合金、高溫合金等新型金屬結(jié)構(gòu)材料；(2)新型功能材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究，包括電、磁、聲、光、熱等功能材料與器件；(3)先進鋼鐵材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究，包括高性能鋼鐵材料的創(chuàng)新設(shè)計、組織-性能關(guān)系、綠色制造、服役行為及應(yīng)用；(4)材料制備新工藝新技術(shù)，包括高端關(guān)鍵金屬材料制備新原理、新技術(shù)、新工藝與裝備研發(fā)；(5)材料基因工程技術(shù)及應(yīng)用，構(gòu)建“理性設(shè)計-高效實驗-大數(shù)據(jù)技術(shù)”深度融合的材料研發(fā)新模式，形成面向應(yīng)用的全鏈條創(chuàng)新能力。

近十年來，實驗室在先進鋼鐵材料的創(chuàng)新設(shè)計與重大應(yīng)用、新型金屬材料的強韌化理論及應(yīng)用、低維功能材料和器件的多尺度設(shè)計與制備、有色金屬關(guān)鍵材料制備新工藝新技術(shù)及重大應(yīng)用、材料基因工程技術(shù)及應(yīng)用等5個方面取得一系列標志性成果。為推動我國關(guān)鍵金屬材料的快速發(fā)展，支撐鋼鐵工業(yè)從小到大、從弱到強，滿足國家經(jīng)濟社會發(fā)展、重大工程做出了重要貢獻，起到了不可替代的作用。

實驗室自建立以來一直作為學(xué)校獨立的二級行政單位實體化運行和管理，以2019年學(xué)校整合材料學(xué)科建設(shè)材料學(xué)部為契機進行優(yōu)化重組，預(yù)計到2020年底實驗室專職研究人員規(guī)模達到150人。