材料科学与工程专业介绍

1、材料科学与工程专业介绍材料科学与工程分析研究报告材料科学与工程(Materials Science & Engineering )是研究材 料制备、结构、性能、加工的学科，材料学是一个交叉学科。美国材料科学与工程专业涉及物理、化学、生物等，它以材料学、化学、 物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能， 并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学 科。美国材料科学与工程专业与电子工程结合，则衍生出电子材料， 与机械结合则衍生出结构材料，与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在纳米科学和纳米技术上，材料科学在许多大学被推到了最

2、前沿。它也是工程鉴定和破坏分析中的 一个重要组成部分。材料科学与工程专业算是近年来比较热门的理工科专业，紧随电 气工程、计算机科学、机械工程三大热门专业，在每年申请者的比例 中也牢牢占据着一席重要之地。这也许是因为美国材料科学与工程专 业的交叉性，使得几乎所有的行业都需要材料背景的人才， 例如汽车、 航天、电子、机械、医药、日化等行业。美国材料科学与工程专业的毕业生可以到材料生产企业、材料应用企业、高校、科研单位、事业 单位、咨询服务公司等。材料科学与工程专业一般分为以下几个方向：高分子、光电磁材料、金属、纳米材料、生物材料、无机非金属、 能源材料等，而随着科技的不断发展，材料的发展由传统金属

3、、非金 属的研究，逐渐深入纳米、复合及新能源材料的使用，朝着更轻、更 耐用和具有更多用途的方向发展。而其中高分子作为一个应用领域广泛的分支，占据着常申分支总 数的45%而传统的金属和无机非金属方向虽然也占据着一定的比例， 但是已经比往年有所下降，其他的交叉方向则开始慢慢的增多。当然, 具体申请的方向，除了要根据自己所学课程之外，还要针对自己的科 研或实习经历来确定，相信随着科技的发展，纳米、生物材料、能源 材料等方向的申请人数也会逐渐增多。1、美国加利福尼亚州专排前五十材料科学与工程的院校：（综排+专排）5-5-斯坦福大学20-6-加州大学伯克利分校10-6-加州理工学院23-22-加州大学洛

4、杉矶分校23-39-南加州大学39-35-加州大学圣迭亚哥分校41-2-加州大学圣塔芭芭拉分校39-22-加州大学戴维斯分校49-39-加州大学欧文分校院校简介：斯坦福大学：二十一斯坦福世纪科技精神的象征。加州大学伯克利分校：美国公立大学排名第一，世界最顶尖的公立院校之一！加州理工学院：世界顶尖的理工学府，曾被 US.News排在全美大学第一！加州大学洛杉矶分校：加州体系中第二所大学， 与伯克利齐名！南加州大学：位于洛杉矶市中心，科研与教学水平世界一流！加州大学圣迭亚哥分校：这是一所以加州理工为楷模，以理工科闻名的公立大学，同为“公立常春藤”之一！加州大学圣塔芭芭拉分校：优美的校园环境，傲人的

5、学术成果，让这所学校成为同伯克利等学校一样的世界顶尖学府！加州大学戴维斯分校：以农学闻名，加州体系中唯一开设农学院 的分校！加州大学欧文分校：加州体系中第二年轻的学校，众多高新企业 环绕校园，为电子等专业的学生提供了良好的实习就业机会！2,美国亚利桑那州专排前五十材料科学与工程的院校：142-39-亚利桑那州立大学119-45-亚利桑那大学院校简介：亚利桑那州立大学：坐落在高新科技园，为学校的电子和计算机 等专业的就业和实习提供了保证！亚利桑那大学：被誉为“公立常青藤”大学之一，同时也是美国 大学协会(AAU)成员！3 .美国德克萨斯州专排前五十材料科学与工程的院校：18-29-莱斯大学52-

6、22-德州大学奥斯汀分校院校简介：莱斯大学：莱斯大学曾与其它两所，北卡罗来纳州的杜克大学、 田纳西州的范德堡大学齐名，号称为南方哈佛The Harvard of theSouth o德州大学奥斯汀分校：坐落在美丽的得克萨斯州首府奥斯汀市， 是一所世界著名大学。在美国有着“公立常春藤”的美誉4 .美国弗科罗拉多州专排前五十材料科学与工程的院校：86-29-科罗拉多大学波尔多分校院校简介:科罗拉多大学波尔多分校：久负盛名的“美国大学协会”的34所公立大学之一，是一所具有卓越学术和尖端科研的美国顶级高校！5,美国明尼苏达州专排前五十材料科学与工程的院校：69-22-明尼苏大学双城分校院校简介：明尼苏

7、达大学双城分校：位于美国明尼苏达州明尼阿波利斯市与圣保罗市的国家级顶尖公立研究型大学，被誉为最安全的大学之一！6.美国爱荷华州专排前五十材料科学与工程的院校：101-29-爱荷华州立大学院校简介:爱荷华州立大学：该校所在城市拥有该州最良好的治安，其中以农业、工程等闻名！7,美国威斯康辛州专排前五十材料科学与工程的院校（综排-专排-学校名）：41-16-威斯康辛大学麦迪逊分校院校简介：威斯康辛大学麦迪逊分校：著名的综合性大学，在五大湖区，与安娜堡一起和东北部的哈佛、耶鲁等名校相抗衡！8,美国伊利诺伊州专排前五十材料科学与工程的院校：41-2-伊利诺伊大学厄本那香槟分校12-2- 西北大学院校简介

8、：伊利诺伊大学厄本那香槟分校：UIUC是美国"十大联盟（Big Ten）"之一，被誉为“公立常春藤”，全美最优秀的工科院校之一！西北大学：坐落于美国芝加哥卫星城埃文斯顿，众多学霸们汇集的地方！9 .美国密歇根州专排前五十材料科学与工程的院校（综排 -专排- 学校名）：28-10-密歇根大学安娜堡分校院校简介：密歇根大学安娜堡分校：密歇根州最知名的公立学府，电气工程 专业排名稳居前十！10 .美国印第安纳州专排前五十材料科学与工程的院校（综排-专排-学校名）：68-17-普渡大学西拉法叶分校院校简介：普渡大学西拉法叶分校：美国航空航天的摇篮，工学院常年位居 全美前十！11 .

9、美国俄亥俄州专排前五十材料科学与工程的院校（综排-专排-学校名）：37-29-凯斯西储大学52-18-俄亥俄州立大学哥伦布分校院校简介：凯斯西储大学：凯斯西储大学还是北美大学联盟（TheAssociation of American Universities ,简称 AAU 的成员学校, 在北美洲享有极高的声誉！俄亥俄州立大学哥伦布：全美面积，规模最大的学校，拥有在校 注册学生超过5万，同为“公立常春藤”之一！12 .美国弗吉尼亚州专排前五十材料科学与工程的院校：69-22- 弗吉尼亚理工大学23-29-弗吉尼亚大学院校简介：弗吉尼亚理工大学：以工农闻名的学校，相比同州的弗吉尼亚大 学，该校以

10、培养理工领域的人才为主！弗吉尼亚大学：以培养各行业为教育宗旨，被称为该州的“高 富帅”大学！13 .美国北卡罗来纳州专排前五十材料科学与工程的院校：101-21-北卡罗来纳州立大学院校简介：北卡罗来纳州立大学：坐落在全美著名的研究三角园，该校在工 科和教育有良好的基础！14 .美国佐治亚州专排前五十材料科学与工程的院校：36-9-佐治亚理工学院院校简介：佐治亚理工学院：美国三大理工院校之一，和麻省理工、加州理 工齐名！15 .美国佛罗里达州专排前五十材料科学与工程的院校：49-15-佛罗里达大学院校简介：佛罗里达大学：坐落在美丽的佛罗里达州，为该州最知名的学府， 为该州的农业、工程等提供了强大

11、的支持！16 .美国宾夕法尼亚州专排前五十材料科学与工程的院校：材料科学与工程专业材料科学与工程即材料科学与工程专业。材料科学与工程（英文名：Materials Science and Engineering , 缩写MSE。在学位委员会学科评议组制定和颁布的授予博士、 硕士学位和培养研究生的学科、专业目录中，材料科学与工程属于 工学学科门类之中的其中一个一级学科，下设3个二级学科，分别是: 材料物理与化学、材料学、材料加工工程。材料科学与工程专业是研 究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技 术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。 主要专业方向有金 属材料、无机非金

12、属材料、耐磨材料、表面强化、材料加工等。1 专业特色材料科学与工程专业以材料学、化学、物理学为基础，系统学习 材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合 成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。2培养目标材料科学与工程专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、 高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识，能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、 技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，适应 社会主义市场经济发展的高层次、材料科学研究者高素质全面发展的科学研究与工程技术人才。培养要求材料科学与工程专业学生主要学习材料科学

13、与工程的基础理论， 学习与掌握材料的制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律。 受到金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料以及各种先进材料的制备、性能分析与检测技能的基本训练。 掌握材料设计和制 备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发分析与检测技能的 基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发研 究新材料和新工艺方面的基本能力。23知识领域1 .掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料、防腐专业以及 其它高新技术材料科学的基础理论和材料合成与制备、材料复合、材料设计等专业基础知识；2 .掌握材料性能检测和产品质量控制的基本知识，具有研究和开 发新材

14、料、新工艺的初步能力；3 .掌握材料加工的基本知识，具有正确选择设备进行材料研究、 材料设计、材料研制的初步能力；4 .具有本专业必需的机械设计、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能；5.熟悉技术经济管理知识；6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究和 实际工作能力。7.熟练掌握材料测试的仪器使用。4主干学科材料科学与工程、化学、物理学主要课程物理化学、材料物理化学、量子与统计力学、固体物理、材料学 导论、材料科学基础、材料物理、材料化学、材料力学、现代材料测 试方法、材料工艺与设备、计算机在材料科学中的应用等。实践环节包括专业实验、金工实习、电工电子实习、认识实习、生产

15、实习、 课程设计、毕业设计（论文）。专业实验材料结构显微分析、近代仪器分析方法、材料的物理性能与力学 性能测试、材料制备与成型加工工艺实验等修业年限四年授予学位工学学士专业代码材料科学与工程专业代码0802055相近专业材料化学冶金工程金属材料工程无机非金属材料工程高分子 材料与工程复合材料与工程焊接技术与工程宝石及材料工艺学粉 体工程再生资源科学与技术稀土工程非织造材料与工程6发展前景上个世纪70年代以来，人们把信息、材料和能源作为社会文明的 支柱。80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命 的重要标志。进入21世纪，以纳米材料、超导材料、光电子材料、 生物医用材料及新能源材料等

16、为代表的新材料技术创新显得更为异 常活跃，新材料诸多领域正面临着一系列新的技术突破和重大的产业 发展机遇。相应的，材料科学与工程专业也蓬勃发展起来。大多数工 科和综合院校均开设了材料科学与工程专业。7从业领域本专业的毕业生多进入各钢企、制造企业、汽车厂，以及陶瓷、 水泥、家电等企业。就业范围广泛。一般的，材料科学与工程专业金 属方向多进入钢企和相关研究院，高分子及非金属方向多进入陶瓷、 玻璃、涂料、家电等行业，多属大型国企、军工、民企和科研院校。 而材料科学与工程专业中，偏应用的材料加工和其他一些研究方向， 相对找工作容易一些。由于材料科学与工程专业的特殊性，读研的比例相当高。而上述 企事业单

17、位提供的研发、技术职位也大多需要硕士及以上学历。38国家重点学科9学科排名学位中心xx年全国学科排名于xx年1月29日公布。本一级学 科中，全国具有“博士一级”授权的高校共77所，本次有61所参评； 还有部分具有“博士二级”授权和硕士授权的高校参加了评估；参评 高校共计98所。注：以下相同得分按学校代码顺序排列0805材料科学与工程一级学科简介一级学科（中文）名称：材料科学与工程一、学科概况材料科学与工程学科是研究材料的组成与结构、合成与加工、性质、使用性能等要素和它们之间相互关系的规律，并研究材料与 构建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 及构建的学科。材料是具有一定性

18、能，可用于制作器件、构件、工具、装置、物品的物质。在人类历史上，人们将石器、青铜器、铁器等当时的主导材料作为时代标志；在近代，钢铁材料的发展对于西方工业革命 进程起了决定性的作用；半导体材料的发展把人类带入了信息时代。自2 0世纪6 0年代初以来，物理、化学等学科的发展推动了对物质结构、物性和材料本质的研究和了解；冶金学、金属学、陶瓷学、高分子科学等的发展推动了对材料的制备、结构、性能及其相 互关系的研究；金属材料、无机非金属材料、高分子材料等各类材料 具有共同的或相似的学科基础、学科内涵、研究方法与研究设备；同 时科学技术的发展在客观上需要对各类材料的全面了解和研究。在此背景下，材料科学与工

19、程学科逐步形成并迅速发展成为一门独立的一 级学科。当今，材料是社会进步的物质基础和先导。人们把材料、信息、能源作为现代文明的三大支柱。材料是冶金、机械、化工、建筑、 信息、能源、航天航空等工业的支撑，是社会发展与技术进步的物质 基础和技术先导。随着社会和科技进步，人们不仅要求性能更为优异的各类高强、（英文）名称： Materials Science and Engineering高韧、耐热、耐磨、耐腐蚀新材料，而且需要各种具有光、电、磁、声、热等特殊性能及其耦合效应的新材料，同时对材料与环境的协调性等方面的要求也日益提高。生物材料、信息材料、能源材料、 智能材料及生态环境材料等将成为材料研究的

20、重要领域。展望未来， 材料科学与工程学科的发展方向将是：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 和结构材料-功能材料一体化设计与制备技术； 材料加工过程的自动 化、集成化等。要特别注意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。材料科学与工程学科已成为现代科学技术的重要分支，它将为国民经济的发展和社会科技的进步作出重要贡献。二、学科内涵材料科学与工程学科是属于工学门类的一级学科，它主要研究材 料的组成与结构、合成与加工、性质、使用性能等要素和它们之间相 互关系的规律，并研究材料的生产过程及其技术。 材料的成分与组织 结构、性能

21、、工艺和使用性能是材料科学与工程的四要素。根据材料 的组成结构，可分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合 材料；根据材料的性能特征，又可分为以力学性能为其应用基础的 结构材料和以物理及化学性能为其应用基础的功能材料两大类。材料科学与工程学科以数学、力学以及物理、化学等自然科学学 科为基础，以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。材料科学与工程学科的发展和丰富，充实了人们对自然科学的认识， 推动和促进了众多工程学科的进步。材料科学与工程一级学科分有材料物理与化学、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

22、工程 5个研究方向。“材料物理与化学” 以数学和物理、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物理、化学行为与规律，致力于先进材料与器件的开发研究。“材料学” 研究材料组成、结 构、工艺、性质和使用性能之间的相互关系， 致力于材料的性能优 化、工艺优化以及材料的开发与合理应用。“材料加工工程” 侧重于研究控制材料的内部组织结构，经济、优质、高效的加工技术以及 相应的设备与自动化控制问题。“高分子材料与工程”研究高分子材 料制备、结构、性能、成型、服役及其相互关系的学科，为高分子材 料的设计、制造、使用及循环利用提供科学依据，为高分子新材料、 新工艺、新装备的开发提供理论基

23、础。“资源循环科学与工程”侧重于产品或材料生命周期评价，资源、环境与经济社会的协调性评价， 再生资源的回收利用研究。三、学科范围材料物理与化学材料物理与化学是一门以物理、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物理、化学性能之间的关系的学科。材料物理与化学所研究的新现象和新效应是材料、能源、 信息等工业的基础，对当前高技术的带头领域，如新型材料、信息技 术和生物技术等有重要影响，对科学技术的发展和国民经济建设有重 大作用。以理论物理、凝聚态物理和固体化学等为理论基础，应用现代物 理与化学研究方法和计算技术，研究材料科学中的物理与化学问题。研究材料的微观组织结构和

24、转变规律，以及它们与材料的各种物 理、化学性能之间的关系，并运用这些规律改进材料性能，研制新型 材料，发展材料科学的基础理论，探索从基本理论出发进行材料设计。 利用材料新奇的物理或化学效应进行新器件的设计和研发。材料学材料学是研究材料的成分、组织与结构和性能之间关系的学科，为材料设计、制备、工艺优化和合理使用提供科学依据。材料学 及其发展不仅与揭示材料本质和演化规律的材料物理与化学学科相 关，而且和提供材料工程技术的材料加工工程学科有密切关系。材料学是探讨材料普遍规律、支撑材料加工技术的一门应用基础学科。以数学物理方法、固体物理、固体化学为基础，以高等金属学、 高等高分子物理与化学、高等硅酸盐

25、物理化学、材料现代研究方法为 核心知识体系，熟练掌握材料的强度与断裂力学、材料物理学、材料 化学、材料热力学与动力学、材料的表面与界面科学等课程知识。主要研究方向包括：各类高强、高韧、耐热、耐磨、耐腐蚀材料； 各种具有光、电、磁、声、热等特殊性能及其偶合效应的材料；纳米 材料、生物材料、信息材料、能源材料、智能材料及生态环境材料等 新材料；材料的复合化、低维化、智能化和结构材料-功能材料一体 化设计与制备技术。主要研究内容为上述材料的成分、 组织与结构和 性能之间的关系。材料加工工程材料加工工程学科是研究通过控制外部形状和内部组织结构将材 料加工成能够满足使用功能和服役寿命预期要求的各种零部件及成 品的应用技术的学科。现代材料加工工程学科的内涵已超越传统冷、 热加工的范畴，与材料学、材料物理与化学、机电、自动控制等学科 以及新型高性能材料的研发有着相互依存和彼此促进的密切联系，彰显其多学科交叉的特征。材料加工工程学科发展方向是：材料的净或近净成形等精密成型 与处理，多场协同作