基本信息
专业名称：材料科学与工程
专业代码：
门类/类别：工学
学科/类别：材料科学与工程
考研专业全面解析汇总
序言：选择报名高校和专业，是考研的重要一步。为帮助广大考研学子做好人生和职业规划材料物理专业考研方向排名，合理地选择适宜自己的高校及专业，中国研究生招生信息网非常推出“考研专业全面解析”系列专题。我们根据学科分类，从报名常识、择校手册、复习策略、就业前景等多个角度，对考生关注度高的考研专业进行深入解析，供你们参考。
材料科学与工程
材料科学与工程专业介绍
材料科学与工程是21世纪国家重点发展领域，好多理工科高校筹建了院系，是好多研考生偏爱的热门。这个专业到底有何特征?各研究生招生单位又有些哪些不同特征?记者走入坐落学科排行前列的上海科技学院、北京民航航天学院、北京工业学院等院校，走进材料大学和研究生院的相关院士，为考生揭露其神秘面纱。
学科特征：上天入地，无所不包
说到材料，通常人首先想到的是工业原材料，材料学研究虽然就是对材料的加工和制导致工业成品。
但是，记者专访中了解到，材料学除了涉及国家重大项目建设，并且深入百姓生活，堪称“上天入地，无所不包”。
工大材料大学博士生导师、党委主任朱立群院士抬起记者递过的名片说：“这也属于材料”。他又随手一指，说：“从我们头上的校服、喝水的杯子，到家用的冰柜、燃气灶，再到航天器、高铁、地下的石油管线等国家重大项目或关系到国计民生的重要工程全都离不开材料学。”
材料科学与工程属于交叉学科。北师大材料大学院长、研究生院副教授汪浩说，它融合了数学、化学、机电、电子等多个学科领域。项目的完成过程涉及众多细小环节。诸如涉及理论估算，就须要化学学科的建模;涉及材料制备环节，就须要物理学科的实验研究或则制备技术;材料完成后要鉴别是否达到预期的结构和性能，就须要材料学科或则化学学科的测试技术;在制成后应用的过程中，又须要综合测试其性能。以上种种决定了学科的交叉与综合性质。
材料科学与工程专业研究生上学期间的实验在其课程中占一多半学时，有的中学会达到80%。中学生们多数时间要在实验室里渡过。在浙大材料大学一楼，记者经同意走入了三个实验室。负责老师告诉我们，中学生正在使用的投射电子显微镜价钱达六七十万港元，一个扫描电子显微镜造价近百万美金。工大材料科学与工程大学党委副主任许慧远说：“在培养人才中创造知识，在创造知识中培养人才”，材料学专业的好多新知识来自实验，好多突破都在实验室完成，实验对这个专业的中学生来说具有举足轻重的作用。
学科建设：各具特色，百花齐放
材料科学与工程专业范畴的广泛，决定了各校研究方向的多样性。
北大材料科学与工程系相关负责人介绍，该校材料学倾向于新型功能材料的研究，拥有新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室、先进材料教育部重点实验室等，拥有先进的现代材料制备平台和剖析测试平台，拥有材料科学与工程一级学科与核燃料循环与材料二级学科的博士和硕士学位授予权。目前在校研究生超过大专生，博士和博士后人数之和超过硕士研究生。全系33名院士中有两院教授5人。
北工大被誉为“材料领域的民航航母”，在历次全省权威学科评选中居于前二三名。中学的材料科学与工程专业历史可溯源到建校早期，是我国最早的国家一级重点学科，设有博士后流动站。该校师资雄厚，凝聚了诸多材料领域名师，有3位科大学教授，1位工程院教授，136位博士生导师，189位硕士生导师。强悍的师资阵容为科研和教学提供了坚强后盾。
北科每年招收材料学专业硕士研究生达600余人、博士研究生200余人。新招研究生人数是专科招生的1.5倍。“量大面广，紧贴产业”是北科材料科学与工程专业的特性。中学不但筹建了材料科学与工程大学，还筹建了新材料技术研究院，着重研究技术成果的现实转化。新材料技术研究院常务副主任乔利杰院长介绍，传统材料研究是大学特色，功能材料研究也发展较快。大学在钢铁、陶瓷、粉末等领域均有突出优势，磁性材料科研是强项，金钢薄膜材料在全省最好，对材料性能服役行为的研究如环境适应性、寿命、可靠性、耐久性等方面在院校中是独一无二的，从江西岛到山西，从重庆到山东，布满着研究院腐蚀领域的科研站点。显示材料、有机光电等领域研究发展很快。大学具有浓郁的学习气氛，凝聚了业内名师的材料名师讲堂在这个“五一”节前早已做到了53讲。
工大的材料学具有“空天信”一体的特性，产生了轻合金结构材料及激光制备、先进树脂基复合材料、先进低温结构材料与镀层技术、特种功能材料及元件、失效剖析与预测防治等具有显著优势的民航航天特色研究方向。该校朱立群院长说，大学重视民航航天和信息科学领域科研的融合。轻质材料研究属高档领域，由于空间环境复杂，如低温高湿，对材料性能、安全可靠性要求更高。材料大学的教学和科研已与国际接轨，与美国多所知名院校、一流研究机构和世界级跨国公司构建了实质性合作关系。专科教学推行中外“3+2”联合培养，研究生每年有好多与美国交流学习的机会，融入国际最前沿的科技，逐渐向材料、器件一体化发展。“学院给人的印象是国防特色，毕竟，这只是其中一部份，大量的中学生是面向民用领域的。”他说。
大学拥有以中国工程院教授钟群鹏院士和徐惠彬院士等院士为代表的一流师资队伍，拥有院士37名、博导34名、副院长32名，有4个省厅级重点实验室。徐惠彬教授的科研项目宽温域与耐腐蚀巨磁致伸缩材料及其应用获得了国家技术发明奖银奖，产生了“超常服役环境金属智能材料”国家自然基金委创新群体、“高性能非平衡材料科学与技术”和“高性能金属材料激光制备与成形”教育部创新团队、“先进低温材料与镀层技术”国防科技创新团队。大学每个博士研究生导师平均带一个硕士生和一个博士生。
北师大的材料大学则重视材料与资源、能源和环境的协调发展，产生了以环境友好为主导的多门类材料专业人才培养、科研和技术开发特色。大学现有材料学、材料化学与物理、材料加工工程3个硕士学位授权点，材料科学与工程一级学科博士学位授权点，材料科学与工程一级学科博士后流动站，材料学国家重点学科，拥有新型功能材料教育部重点实验室、北京市生态环境材料及其评价工程技术研究中心、北京市材料科学与工程人才培养基地等。大学弘扬“产学融合、协同创新”的方针对中学生进行培养，以服务社会为主，“研究下来的东西能用，是对研究生培养的新要求”汪浩院士解释说。
据悉，北京交通学院、中科院金属研究所、哈尔滨工业学院、北京化工学院、北京理工学院等院校院所也都是材料领域的名校，产生了各自的方向和特色。
就业趋势：市场宽广，越来越好
材料学专业研究生近些年来的就业形势十分看好。工大结业生结业时能同时得到多个投档通知。好多人到政府机关、航空航天研究所、国家主流行业和世界著名高科技公司工作。2011年复旦学院61名结业研究生中赴重点单位就业率超过75%。
北师大汪浩院长强调，该校材料专业大多数研究生结业后留京，到与新材料、新能源、先进加工制造技术等相关的企事业单位工作，这与南京市的人才需求密切相关。如在车辆行业的钎焊过程中实现环境友好的无铅点焊。又如用锂离子电瓶或太阳能电板取代石油来引擎车辆。
北科大乔利杰院长直率地说，有个词语叫“点石成金”，北科的中学生可以称得上“化铁为金”。她们做下来的材料有的价钱贵过黄金。材料学属于好多行业的基础，学好材料学，自然也为高收入打好了基础，北科的材料学与传统材料联系紧密，更紧靠产业，就业市场也非常宽广。
不仅联通工具领域，材料学专业知识在大容积的固定工具领域也得到了广泛应用，如用太阳能材料取代常规发电的能源等。无论是在国家建设还是在日常生活领域材料物理专业考研方向排名，这个专业的就业形势就会越来越好。
材料科学与工程专业学科概况及内涵
一、学科概况
材料科学与工程学科是研究各种材料的组成及结构，制备合成及加工，数学及物理特点，使役性能及安全，环境影响及保护，再制造特点及技巧等要素及其互相关系和阻碍规律，并研究材料与预制构件的生产过程及其技术，制成具有一定使用性能和经济价值的材料及预制构件的学科。
当前，材料已与信息、能源并列为国民经济的三大支柱。材料是社会进步的物质基础和先导，是冶金、机械、化工、建筑、信息、能源和航天民航等工业的支撑。材料作为社会生产生必要的组成部份，已经作为一个统一的范畴步入政治家和产业界的视野，独立的材料科学与工程学科也应运而生。
随着社会和科技进步，应用上既要求性能更为优异的各种高强、高韧、耐热、耐磨及耐腐蚀等新型结构材料，也须要各类具有力、光、电、磁、声及热等特殊性能及其耦合效应的新型功能材料，同时对材料与环境的协调性等方面的要求也日渐提升。生物材料、信息材料、能源材料、纳米材料、智能材料、极端环境材料及生态环境材料等已渐渐成为材料研究的重要领域。同时，计算机在材料科学中的应用，为深入了解材料成份、制备工艺、组织结构性能的关系提供了可能，也为材料制备过程组织演化模拟提供了强有力的工具，估算材料和虚拟工程逐渐发展成材料科学与工程的一个重要分支。展望未来，材料科学与工程学科的发展方向主要包括如下几个方面：实现微结构不同层次上的材料设计以及在此基础上的新材料开发：材料的复合化、低维化、智能化和结构功能一体化设计与制备技术研制;材料加工过程的智能化、自动化、集成化、超精密化技术的开发等。另外，一方面要重视研究和解决有关材料的质量和工程问题，不断挖掘传统材料的潜力;另一方面，也要非常重视研究和解决与能源、信息相关的新兴材料，支撑社会可持续发展。
二、学科内涵
材料科学与工程学科属于工学门类的一级学科，它主要研究材料的组成结构、合成加工、基本性质及使役性能等要素和它们之间互相关系的规律，并研究材料的生产过程及其技术。按照材料的组成型式，可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料;按照材料的性能特点，又可分为以热学性能为应用基础的结构材料和以化学及物理性能为应用基础的功能材料。
材料科学与工程学科以物理、力学、物理学、化学和生物学等基础科学为基础，以加工制造等工程学科为服务和支撑对象，是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科，其研究领域涉及自然科学、应用科学以及工程学。材料科学与其他工程学科的结合发展和互相丰富，充实了人们对自然科学的认识，促进和推动了科学技术的发展和进步。
材料科学与工程一级学科设有材料化学与物理、材料学、材料加工工程、高分子材料与工程和资源循环科学与工程5个学科方向。
材料科学与工程专业学科范围及培养
材料科学与工程一级学科设有材料化学与物理、材料学、材料加工工程、高分子材料与工程和资源循环科学与工程5个学科方向。
1.材料化学与物理
是一门以化学学、化学等自然科学为基础，从电子、原子、分子等多层次上研究材料的结构及其与化学、化学性能之间的关系的学科。材料化学与物理方向重点基于化学、化学的基本原理，结合材料科学的前沿研究与发展动态，借助先进的理论研究、分析与设计方式和技术，以及高水平的实验平台、装备和工艺，旨在于探求新材料中组成、尺度、结构、性能之间的本构关系及其内在的热力学演化规律，探求符合新能源、新一代信息技术、生物、高端武器制造产业、新能源车辆产业等发展需求的新材料、新技术、新工艺、新产品及其工程化应用的有效途径。
2.材料学
是研究材料的成份、组织及结构、合成制备及加工工艺与性能及使役特点之间关系的学科，为材料设计、制备、工艺优化和合理使用提供科学根据。材料学及其发展除了与阐明材料本质和演变规律的材料化学与物理学科相关，并且和提供材料工程技术的材料加工工程学科有密切关系。材料学是阐述材料普遍规律、支撑材料加工技术的一门应用基础学科。
3.材料加工工程
是研究控制外部形状和内部组织结构将材料加工成才能满足使用功能和服役寿命预期要求的各类零部件及成品的应用技术的学科。现代材料加工工程学科的内涵已赶超传统冷、热加工的范畴，与材料学、材料化学与物理、机电、自动控制等学科，以及新型高性能材料的研制有着互相依存和彼此推动的密切联系，展现其多学科交叉的特点，并成为再制造工程的关键技术支撑之一。材料加工工程的研究范围包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等，主要研究材料的外部形状和内部组织与结构产生规律和控制技术。当代材料加工技术和相关工程问题包括材料的表面工程、材料的循环借助、材料加工过程模拟及虚拟生产、加工过程及武器的手动化、智能化及集成化、材料加工过程的在线监测与质量控制、材料加工的磨具和关键设备的设计与改进、再制造快速成形理论与技术等。
材料加工工程理论基础包括物理基础：物理剖析和工程物理(线性代数、数理统计);化学基础：学院化学和工程热学;物理基础：无机物理、有机物理、物理物理;工程基础：机械制图、机械设计基础、电工和电子学基础;材料科学基础：金属学、晶体学、晶体缺陷、扩散和相变理论、材料成型(液态与固态)及微观组织结构表征方式、材料化学、力学性能及其测试技术。
4.高分子材料与工程
高分子材料是以高分子化合物为碳化物的材料，主要有塑胶、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂和树脂基复合材料等。高分子材料与工程学科是研究高分子材料制备、结构、性能、成型、服役及其互相关系的学科，为高分子材料的设计、制造、使用及循环借助提供科学根据，为高分子新材料、新工艺、新装备的开发提供理论基础。
高分子材料与工程学科以物理、物理、生物、数学等自然科学和化工、计算机、机械等应用学科为基础，以高分子物理、高分子化学、高分子材料成形加工及设备、高分子材料表征等为基础课程。从实验、计算机模拟和理论三方面，对高分子材料的组成、结构、性能、工艺进行从分子到宏观材料的多尺度空间与时间的深入系统研究。
高分子材料与工程学科的研究内容主要有：材料的合成与改性、结构与性能、响应与功能、加工成形技术与武器、使用与循环、老化与降解以及它们的互相关系，包括结构与功能高分子材料、通用和特种高分子材料、天然与合成高分子材料等。
5.资源循环科学与工程
在大材料专业学习的基础上，根据学科内在联系自然延展，突出与资源、环境、经济等多学科的交叉与融合，建立资源循环科学与工程的基础理论和技术知识体系，着力培养中学生对自然资源有限性、不可再生性，以及对生态环境影响的认识：从物质循环借助的理念出发，构建资源节省、环境友好的材料可持续发展的价值观;把握产品、材料、过程生态设计和环境保护工程一体化专业技能;熟悉再制造的寿命评估预测理论及表面键合/嵌合技术;再生资源回收借助能力以及资源环境咨询、管理与价值评估技能。
理论基础主要包括自然资源的提取生产、加工、利用等过程中涉及的基础知识及资源环境经济学(资源循环过程中涉及的资源、环境和经济三个子系统耦合而成的复合系统的结构、功能及其客观规律与调控等)。
培养目标
硕士学位具有一定的创新能力;具备基本的材料科学与工程基础理论知识和系统的专业知识，了解本学科的发展动向，才能把握相关材料研究领域中先进的工艺设备、测试手段及评价技术;具有从事科学研究工作和技术工作的能力;能作出具有学术价值或应用价值的研究成果。
相关学科
物理、物理学、化学、生物学、生命科学、力学、机械工程、计算机科学与工程、环境科学与工程、控制科学与工程等。
材料科学与工程专业就业
专业性强，国家注重，高技术人才供不应求
材料科学与工程专业是目前的热门学科，材料学为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学根据，专业性比较强，现代材料学科更重视研究各种材料及它们之间互相渗透的交叉性和综合性，经历近半个世纪对材料微观结构和宏观性质相死机制的探求和认识，材料学得到巨大拓展，一些具有特殊功能的材料日渐遭到注重并快速发展，极大地推进着现代科技工业的不断进步，也为材料学的发展提供了前所未有的机遇和空间，这就须要有一定专业知识的人才投入到科研工作中去实现。
时代的进步，新型材料需求降低，要求有实现科技进步的专业人才
日新月异的现代技术的发展须要好多新型材料的支持。自从第三次科技浪潮肆虐全球以来，新型材料同信息、能源一起，被称为现代科技的三大支柱。新材料的诞生会推动相关产业和技术的迅速发展，甚至会催生新的产业和技术领域。按照我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域值得重视的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、高分子材料、敏感与传感器转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料，材料科学与工程专业人才在各个行业的需求量的降低因此专业的中学生提供了挺好的就业机会。
就业方向
材料科学与工程专业结业生的就业面比较广，主要就业行业包括：计算机、金融、教育和科技咨询等领域，结业生可以从事高分子材料加工、高分子材料合成、信息材料、医用材料、新型建筑材料、电子家电、汽车、航空航天、贸易等工作或到研究院所、高等中学和海关、商检等。