材料设计及制备技术湖南省重点实验室2007年经湖南省科技厅批准组建，2010年通过验收，2014年被评估为“优秀”。 实验室依托湘潭大学材料科学与工程学院材料设计与加工系、材料科学与工程湖南省重点学科、材料学博士点、材料物理与化学博士点、凝聚态物理博士点、材料科学与工程博士后流动站。现有固定人员36名（博士生导师15名，教授18名，具有博士学位者32名），实验室面积达3100平方米、拥有仪器设备价值达4000万元，其中十万元以上设备达到100台套。
       实验室立足湖南，根据国内外科技发展趋势和国民经济建设的需要，突出重点，在长期的合作科研过程中形成了三个相对独立又相互渗透的研究方向：1）合金热力学及涂层设计； 2）新型能源材料的设计及制备；3）耐磨材料及连接技术。其中合金热力学是材料设计与制备的基础。我们在传统合金热力学中引入CALPHAD技术，通过建立热力学和动力学数据库，从而对材料的组织性能进行定量设计，并对动力学工程实现可靠预测，为能源材料和耐磨材料的设计及制备、材料连接过程的冶金模拟提供基础。在合金热力学、锌镀层设计、新型能源材料、耐磨材料及连接技术等湖南省和我国重点支持的高科技领域形成自己的应用特色和优势。
       实验室在2015年共主持承担国家级项目27项，其中国家863项目1项，国家自然科学基金项目24项；共承担省部级项目13项，其中重大专项1项，湖南省杰出青年项目1项。实验室2015年共发表论文74篇，其中SCI(E)、EI、ISTP共收录33篇，国际学术刊物上发表29篇。实验室2015年，获得发明专利授权14项，共申报发明专利7项。实验室2015年获湖南省优秀博士论文1项、省优秀硕士论文2项、湘潭市产学研合作与科技成果转化奖个人奖2项。
       代表性成果之一：围绕热浸镀锌，在热力学分析、相图测试、热浸镀锌工艺控制和镀锌合金设计等方面展开了系列研究。开发出一种用于测量连续镀锌锌池中有效铝的半固体探测器及在线检测系统，并成功应用于我国的第一条汽车钢板生产线—宝钢1550CGL连续镀锌生产线，得到了企业的充分肯定。“一种在线检测锌池中有效铝的方法及其检测装置”2005年获国家发明专利授权；“镀锌合金中有效铝在线检测系统及相关关键技术开发与应用”获得2007年度湖南省科技进步奖二等奖。结合动力学分析，系统研究了合金元素对硅反应性控制的作用机理。开发了系列新型热浸镀锌用合金。“镀锌合金体系的热力学分析及在材料设计中的应用”获得2003年湖南省科技进步三等奖； “现代热浸镀锌关键工艺技术的开发与应用”获得2012教育部高等学校科学研究优秀成果奖科技进步奖二等奖。经中国物理学会相图专业委员会推荐，本实验室与株洲冶炼集团、常州大学、湖南华菱涟源钢铁有限公司合作，共荣获2014年度APDICIndustrial Award。该奖项旨在鼓励科技工作者将相图理论应用到工业生产，促进社会和经济的发展。来自全球的15位国际合金相图委员会委员投票评出每年度APDICIndustrial Award（每年1项）。