1970年至1978年，他在清华大学所属核能研究院参加与增殖核反应堆有关的研究项目有：高温裂变室研制；含H正比管块中子堆谱测量研究；S ic包裹颗粒核燃料裂变产物释放研究，等等。1980年开始转向核技术工业应用的研究开发工作，1980年至1984年参加Y射线料位计系列产品研究及推广应用，获1985年国家科技进步二等奖。1984年开始负责双能量Y射线透射法煤灰分在线测量研究项目，在他负责、主持“双能量Y射线透射法煤灰分快速、在线测量”研究项目中作为第一完成人获得“动态煤灰分测量关键技术”成果，于1990年5月在国家基金委数理学部支持下通过技术鉴定，专家一致认为“技术路线正确，设计合理”、“对稳定精煤质量、指导生产操作，发展洗煤厂在线自动临控提供了关键技术”，“居国内首创，达到了八十年代国际水平”，1994年该项科研成果获国家教委科技进步三等奖，并由教委科技司推荐，经专家答辩、评审，被国家科委批准列入95国家级科技成果重点推广计划顶目。1996年开始在他的主持下完成了科研成果转化为成熟的新产品；ZZ89系列煤炭灰分在线、快速测量设备，70余套应用于全国各地大中型煤炭加工企业，为国家和企业创造了可观的经济效益。同时他结合科研工作的开展，注重人才的培养，先后为国家培养了11名研究生。
他的主要论著：
1、《Y辐射煤灰分仪》（第一作者），1999年7月由原子能出版社出版；
2、《核辐射测量和防护》（全国统编教材），1990年5月由原子能出版出版社，编写其中关于辐射防护6、7、8三章。
3、“Correction Of Dynamic Error In Online Thickness Measurement By Y-Ray Trsnsmission”,J.Of Radio Anal. And Nuclear Chem. Articles, Vo1.206, No21/1996/PP327-331.第一作者；
4、“双能量Y射线透射法煤炭分在线测量的实现”，《核电子学与探测器技术》，1991.5.11卷3期，132-138页，第一作者；
5、“煤灰分的在线测量”，《清华大学学报》（自然科学版），1993.33卷6期，45-52页，第一作者。
6、“Y射线扫描式煤灰分快速测量系统”，《煤炭科学技术》，1995第三期，12-15页，第二作者；
7、“为开辟和开展我国核技术工业应用的二十年奋斗历程”（第一作者），《攀登与奉献》592-599页，2001年4月，清华大学出版社。
1986年张志康去美国休斯顿（Houston）大学物理系任博士后，从事 MEGA研究计划中的漂移室研究工作。1991、1996年两次被评为清华大学校级先进工作者。目前虽已退休，但仍回聘在他热爱的科研岗位上。