为了保护区域植物群生物多样性，俄罗斯科学院乌拉尔分院植物园创建了扩充北极山地柳树标本库，计有68个分类群，由200多个自然和人工培育样本组成。在季节性生长发育长期研究中，发现了柳树繁殖特征和栽培方法。建立的标本库，与其他地区相比，无论就样本数量还是来源而言，都是独一无二和最完整的。首次采用了北极山地柳绿扦插方法，确定了最佳繁殖时间。选择了可持续自然样本。三个地方性物种-Salix pyrenaica Gouan. S. crataegifolia Bert. B S. uralicola I.Belyaeva.-对于保护稀有物种和重新引入具有特别意义。北极山地柳树有望用于建造假山、小型建筑和城市花园绿化、也可用于土壤改良和作为蜂蜜植物。

通过两代选育法获得了耐寒型尖叶槭树。1984年，在植物分布区东北部边界（乌拉尔山脉西坡）采集大量种子，用于培育第一代槭树，从中挑选出耐寒品种，1994年开始产生后代。从第一代槭树中选择200多个体，其特点是完全没有冻伤并长成直树干。依托不同年份的尖叶槭树后代，形成了世界上独有的槭树种子基地，可用于广泛推广该树种，这是在其分布区范围之外最好的一个公园树木。我们选育的槭树，除了高抗寒性外，还具有树干挺直的特点，这对林荫路种植非常珍贵。正如索利卡姆斯克植物园的试验所示，槭树这一特征即使在更恶劣气候条件下也能得以展现。选育的槭树比源自偏南方的树种样本更早完成生长，表明它对当地的适应性更好。保持生长良好，形成厚冠的同时，充分显示出其高隔音、防尘和植物杀菌特性。树木具有较高的种子产量和良好的种子发芽率。应用领域：中乌拉尔和西伯利亚的大部份人口稠密地区的城市绿化。

该方法用于在不断搅拌的粉末混合物中，对由普通碳钢、优质结构钢以及高合金钢、镍合金、钛、铜制成的产品进行热扩散镀铝。该方法可以在产品的内外表面、螺纹、盲孔和焊缝上制备均匀、一致的涂层。扩散涂层的厚度为30至100微米及更大厚度。该涂层耐腐蚀和耐热，镀铝试样在 600-900°C的温度下进行了测试。涂层的质量符合现有要求。涂层原材料并不稀缺，俄罗斯可以生产。优势：•与现有的铝涂层技术相比，降低了涂层喷涂温度和饱和时间。优质钢材制成的五金制品可使用涂层。•替代用于制造焊接薄壁管的镀铝钢，以保护它们在大温差及含硫环境中免受腐蚀。•闭环使用原材料。没有气体和粉尘排放到大气中。

近20年来，冶金领域出现了氮化合金钢趋势。这是因为氮作为合金元素的低成本和许多有用特性：强奥氏体形成剂，给予强度和塑性最佳比率，从而可以避免使用昂贵的合金成分。氮化钢已应用于各个工程领域。目前复杂且昂贵的高压氮冶金限制了氮化钢生产。提出了基于氮气氛金属热法，低成本氮化钢熔炼方法。压力大于1个大气压,气态氮气氛中氮化钢熔炼方法，其特点在于：以元素周期表V-VIII族金属氧化物和铝粉末的铝热剂作为炉料，其成分的比例是制备得给定成分钢所必需的，并确保炉料在没有外部热源情况下自燃，且铝热剂局部引燃。由于降低原料和生产成本而节省了支出。应用领域：该方法可用于冶金和机械制造（包括小型）生产的氮化钢熔炼。

已研发烃类气体混合物放电等离子体喷涂类金刚石涂层 (DLC) 方法。制备涂层具有独特的物理和化学性能（高硬度、低摩擦、高耐磨性、化学惰性、生物相容性、透明度），可用作耐磨、保护和装饰涂层。所提出的方法将衬底表面离子溅射、过渡层形成和涂层喷涂等阶段整合起来，结合在大表面上的高速涂层喷涂，确保了类金刚石涂层喷涂工艺较高的技术经济指标。栅极稳定等离子体阴极电子发射，支持非自激脉冲周期气体放电等离子体，制备类金刚石涂层。该方法可有效分解含烃气体，确保高速喷涂类金刚石涂层（1-10 μm/h），在总面积达104平方厘米的金属和合金表面，涂层具有高硬度（10-80 GPa）和低摩擦系数（高达0.01）。该设备的工作原理和设计保证了所有零部件具有较长的使用寿命（超过 103 小时）。

为高于正常静态和动态负载运行设备的钢部件和工具进行表面硬化，开发了三种液态硼化技术：硼砂熔体硼化、氯化钙熔体硼化和氯化钙熔体循环硼化。液态硼化已在结构钢（20、45、40X、ШХ15）、冷变形工具钢（У8А、9ХС、ХВГ、Х12Ф1）和热变形工具钢（5ХНВ、4Х5МФС、3Х2В8）上进行了测试。在各种腐蚀性介质（10%HCl、30% H2SO4），在相当大的比压力、滑动摩擦、磨料和水磨料磨损时，硼钢具有高于正常1-9倍的耐磨性。硼化处理过的机器零件和工具延长使用寿命的例子：冷热成型冲压工具-1-9倍；压制散装材料模具-1-2倍；拉伸和滚压工具-1-9倍；石油设备部件-1-3倍;化肥生产中喷嘴部件-1-3倍；工艺装备的零部件-最多9倍；磨蚀条件下运行的机器和设备部件-1-5倍；铸造机零件和有色金属和合金的铸造模具-最多4倍。硼化成本是零件原始成本的10-20%。原材料并不稀缺，俄罗斯可以生产。

提出了低压含氮气体低能电子束产生等离子体，对金属和合金进行无氢氮化方法。等离子渗氮提高了钢、钛和钛合金等结构材料的硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性。利用电子束产生的等离子体，可以消除离子渗氮的那些缺点，如表面强烈离子蚀刻，导致表面粗糙度增加和更高摩擦系数；影响表面离子层，导致异形产品氮化不均匀。该方法确保低温氮化不锈钢和钛合金。利用等离子体阴极和单栅加速系统电子源，建立高含量活性氮粒子等离子体。该方法可以独立控制电子束电流密度（10-200mA/cm2）、初始电子能量（50-500 eV）、气体介质成分和压力（0.1-5 Pa），产品加热方法（电子束、等离子体离子和组合方法）。该方法允许在低（0-100 V）电位或浮动电位下氮化产品，可减少氮化时间或降低加工温度。研发装置中产品氮化表面总面积为2 x103 cm2。

研发了燃气涡轮发动机长切割工具和压缩机叶片离子束变性处理技术。技术使用化学活性和惰性气体离子带状束源，束横截面积为650x100mm2，离子束电流达0.2A，离子能量达40 keV。离子注入改变了表面层的结构相状态，提高了材料的机械特性和耐腐蚀性。利用低能量(0.1-0.3keV)电子束，在1m的长度上创建均匀的带状离子等离子体发射极。简单的设计，无须使用常见的热阴极和磁场系统，提高了离子源可靠性和使用寿命。离子束加工处理的高效率得益于高功率离子束和产品大量反复经过离子束，这样可以限制加工处理过程中温度对产品的影响。

研发磁控溅射（包括反应溅射）方法，在表面面积达103cm2的产品上，喷涂多组分和多层涂层技术。通过低能电子束，在工作室中产生致密等离子体，确保离子伴射喷涂过程，从而形成具有致密结构涂层并提高与基板的附着力。使用各种成分的溅射靶材，控制工件表面原子和离子通量密度与离子能量比率，可以制备基于各种不同金属、氮化物和氧化物的高功能涂层。六个平面磁控管可以在惰性气体和化学活性气体介质中，同时以重复脉冲模式（40kHz，12.5μs）喷涂涂层，包括介电涂层。为等离子体产生和离子伴射，研发了基于自热空心阴极气体放电的电子源，可产生电流达10A的宽光束 (100cm2)。电子束产生的等离子体离子能量和电流密度，相应控制在10–1000 eV、1–10 mA/cm2 范围内。研发了固体氧化物燃料电池集电器和结构钢耐大气腐蚀涂层的喷涂多层涂层方法。

实验综合装置是在FS-100CT试验机（英国）基础上创建，包括试验机、带整流器的电磁电源、放置测试样品的带间隙电磁铁、测力计和数据记录系统。装置可用于在感应高达1.2 T磁场中研究不同负载条件下的磁流变材料，并可以在恒定应变速率拉伸，通过施加和移除磁场进行蠕变和应力松弛试验时，自动获取实验数据，以评估其对磁流变弹性体应力应变状态的控制效果。力和位移的测量参数如下。测力计的特点是测量离散度为0.01 N，测力误差为 0.1 N。移动夹具进行变形测量，绝对定位误差为 0.01 mm。数据记录系统包括一台配有软件的计算机，软件有必要的测试程序，并在所需坐标中以变形图的形式显示结果。磁体结构可以使基于20毫米样品，在感应高达1.2 T的均匀磁场中变形200%。装置可以在科研活动应用，用于开发各种磁流变弹性体配方，并评估它们对施加磁场的变形力响应。自动记录高测量精度试验结果，提供复杂加载模式的新技术能力决定研发水平。