Рассмотрены атомная и электронная структура металлов и фаз металлических сплавов, феноменология и атомные механизмы фазовых превращений (затвердевание расплавов, аллотропические превращения металлов и сплавов, процессы упорядочения и распада твердых растворов), а также теории диффузии и роль атомной структуры, дефектов решетки и микроструктуры в явлениях диффузии. Особое внимание уделено закономерностям возникновения кристаллических структур и микроструктур.