Излагаются основы физической кристаллографии и кристаллохимии. Рассматривается связь видов межатомных взаимодействий с агрегатным состоянием вещества и его внутренним атомным строением. Отмечается роль тепловых колебаний решетки. Описывается симметрия внешней формы кристаллов и их структуры. Формулируются теоремы о взаимодействии элементов симметрии. Даются понятия точечных и пространственных групп симметрии. Рассматривается кристаллографическая символика, построение прямых и обратных кристаллических комплексов, выполнение стереографического и гномостереографического проектирования. Показано моделирование атомных структур шаровыми упаковками и координационными многогранниками. Оценивается влияние симметрии и дефектов решетки на физические свойства. Рассмотрены волновые методы анализа атомной структуры вещества и интерпретация дифракционных картин.
Приводятся результаты некоторых работ, выполненных на кафедре физики металлов и материаловедения ТулГУ: по атомным перестройкам при фазовых превращениях, построению указательных поверхностей скоростей распространения акустических волн в кристаллах, электронной микроскопии и др. Излагаются вопросы свойств и технологии получения новых материалов: наноматериалы, жидкие кристаллы, структуры с "памятью формы", аморфные металлы. Отмечаются перспективные направления и разработки.