В период расцвета своих творческих сил он находит применение им в металлургии. Вдохновителями его были горный инженер П. П. Аносов, передовой русский металлург-практик первой половины XIX века, и великий русский ученый-эниклопедист XVIII века М. В. Ломоносов, творец «Первых оснований металлургии или рудных дел». Д.К. Чернов, умело сочетал теорию с практикой, не только создал науку о металлах в полном смысле этого слова, но смело и уверенно вывел металлургию на тот путь технического прогресса и научного совершенствования, с которого она, говоря его же словами, при дальнейшем движении вперед никогда не сойдет.
Д. К. Чернову выпало на долю редкое для его эпохи счастье заслужить при жизни всеобщее признание и приобрести мировую славу.
Виднейшие деятели советской науки и техники - А. А. Байков, Н. С. Курнаков и безвременно скончавшийся Н.И. Беляев - еще в начале текущего столетия в своих научных исследованиях успешно продолжали дело, начатое «отцом металлографии железа и стали», развивая дальше учение о закалке, термический анализ и наиболее существенные вопросы первичной кристаллизации металла в слитках.
3начение работ ряда ученых и инженеров зарубежных стран свелось в основном к разработке и усовершенствованию методики металлографического анализа сплавов, к конструированию необходимой для этого специальной аппаратуры, к накоплению экспериментального материала и углублению теоретической базы путем привлечения учения о равновесии физико-химических систем и правила фаз применительно к задачам металлографии, основоположником которой был Д. К. Чернов.
Д. К. Чернов впервые установил положение о прерывистом ходе первичной кристаллизации стали в слитках, приводящем к образованию так называемых разрывных кристаллов. Н. Т. Гулцов, исходя из этого, выдвинул широко развиваемое современными отечественными металловедами представление о прерывистом, периодическом, волнообразном процессе кристаллизации.
В области термической обработки стали величайшая заслуга Д. К. Чернова состоит не только в открытии им критических точек, знание которых позволяет правильно установить температуру отжига, закалки и отпуска, но также и в том, что он впервые разработал и успешно осуществил метод закалки в горячих средах, известный в настоящее время под названием изотермической и ступенчатой обработки. Последний метод, достигший благодаря трудам советского металловеда С. С. Штейнберга и его сотрудников и учеников высокой степени совершенства, получает с каждым годом всё более широкое применение в производственных условиях, позволяя сводить к минимуму закалочные напряжения.
Как известно, Д. К. Чернов обнаружил такие явления, как «линии Чернова», видимые на полированной поверхности при холодном деформировании металла, и «сетки Чернова», представляющие сеть мельчайших трещинок на поверхности металла после многократных, быстро протекающих нагревов и охлаждений. Это привело советских исследователей к созданию наиболее совершенных методов изучения распределения внутренних напряжений в металлах, к установлению понятия термической усталости и разработке способов предотвращения данного дефекта во многих случаях практики.
Наконец, мысль Д. К. Чернова о возможности выплавки железа и стали непосредственно из руды, минуя получение промежуточного продукта - чугуна, сейчас получает реальное воплощение в успешных опытах советских металлургов-сталеплавильщиков.
Подобно другим корифеям русской науки, Д. К. Чернов был всегда увлечен своим делом до самозабвения и горячо любил свою родину, о чем свидетельствует каждая страница его научного наследства. Основные идеи Д. К. Чернова не только не устарели, но органически влились в работы советских ученых, освещая путь к новым открытиям.
Труды Дмитрия Константиновича Чернова, основателя металлографии и одного из пионеров научной металлургии, занимают почетное место в сокровищнице мировой науки.