[专业解析]材料科学专业介绍

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材料科学专业是一门很有难度的专业，对于申请美国研究生的学生来说，他们最在意的是材料科学专业的学位分类、未来发展方向以及薪资待遇等方面的问题，澳际教育留学专家将这些问题整理出来分享给大家，希望对大家有所帮助。

　 材料科学专业是什么?

　　材料科学专业，也叫材料科学与工程(Materials Science and Engineering)是一个多学科领域，涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用，是研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间相互关系的学科。该专业以材料学、化学、物理学为基础，主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。

　　专业方向

　　高分子材料

　　Polymer Materials

　　主要研究导橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料以及这些材料的制备、表征、加工、形貌、特性。高分子材料的应用十分广泛，比方说轮胎、液晶电视、甚至防弹衣、航天飞机上都能用到高分子材料。

　　金属材料

　　Metallic Materials

　　金属材料是最传统的材料，如钢铁材料、非晶态合金、结构金属材料、功能金属，它们的微观结构对材料力学和物理性能影响，合金中不同成份比例对材料硬度、韧性、拉伸强度的影响。

　　注意：国内冶金材料专业的学生比较适合学习金属材料方向或材料加工方向，但是材料加工方向的设置相对较少。

　　无机非金属材料

　　Ceramic Materials

　　主要研究水泥、玻璃、光导纤维、非金属矿、绝缘材料、功能陶瓷如压电陶瓷，这几年无机非金属材料要比金属材料发展迅速，尤其是陶瓷方面竞争比较激烈。

　　计算材料科学

　　Computational Materials Science

　　这是一种工程技术手段，主要用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构、特征模拟、复杂材料的统计力学、大分子材料理论。该方向对于学生的课程背景(计算机课程)要求比较严格，且必须要有相关的项目背景。

　　电子、光学、磁性材料

　　Optical、Electronic and Magnetic Materials

　　金属材料是最传统的材料，如钢铁材料、非晶态合金、结构金属材料、功能金属，它们的微观结构对材料力学和物理性能影响，合金中不同成份比例对材料硬度、韧性、拉伸强度的影响。

　　注意：国内冶金材料专业的学生比较适合学习金属材料方向或材料加工方向，但是材料加工方向的设置相对较少。

　　生物材料

　　Biomaterials

　　主要研究碳纳米管的合成及自然材料的特征、无机材料的合成、有机和生物材料化学、材料加工、材料热力学、生物应用材料、分子细胞和生物力学、材料力学和生物材料、材料成像。

　　在研究过程中也会和仿生学相结合，比方说人造骨骼和人造肌肉。

　　纳米材料

　　Nano Materials

　　主要研究量子力学、材料的机械性能、纳米科学与工程、端口的纳米机械和纳米生物技术、纳米结构材料、纳米材料、纳米材料的加工。

　　纳米材料也是属于回报率比较高的一个研究方向，但是就业前景不是十分理想。

　　能源材料

　　Energy Materials

　　主要研究太阳能电池、能量贮存、经济和环境材料选择、高级能量转换的基础、固态元件和能量转换、材料的能量贮存、能量和材料制定政策、未来能源系统材料。应用最为广泛，也最常见的就是太阳能电池板了。

　　复合材料

　　Composite materials

　　复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

　　学位分类

　　Master of Science(MS)

　　一般在30-36学分之间，分为thesis和non-thesis两种培养方式

　　如果选择non-thesis，学霸型可以1年毕业，thesis因为research需要较长的时间和精力投入，一般2年毕业。

　　Master of Engineering(MA)

　　一般以修课为主，即使有research，也不会是thesis的要求，多以project的小型研究形式体现。

　　Doctor of Philosophy

　　课程设置

　　通用课程

　　Materials Selection材料选择、Composite Materials 复合材料、Energy Materials 能源材料 Structure of Materials 结构材料、Materials Design 材料设计、Process Design 流程设计等。

　　核心课程

　　Analytical and Statistical Thermodynamics of Materials 材料的分析与统计热力学

　　Imperfections in Materials 材料中的缺陷

　　Physics of Solids 固体物理学

　　Symmetry and Mechanical Properties of Materials 材料的对称性和机械性能

　　Phase Transformations in Materials 材料中的相变

　　Phase Transformations in Crystalline Materials 结晶材料中的相变

　　Kinetics 动力学

　　Computational Materials Science 计算材料科学

　　申请相关

　　背景要求

　　申请材料科学与工程专业的申请者背景多为物理学，材料化学，高分子材料与工程，金属材料与工程，化学，热能与动力工程等。

　　申请者均具有扎实的数学、物理学、电子学和计算机科学基础。

　　申请条件

　　TOP1-30

　　IBT105左右，GRE：320左右，GPA：3.6+，Research Experiences和Internship尽量丰富。

　　TOP30-50

　　IBT100左右，GRE:310;GPA：3.3+，Research Experiences和Internship尽量丰富。

　　TOP50-70

　　IBT90左右，GRE：300左右，GPA：3.0+Research Experiences和Internship有一定的实验经历就可以。

　　就业相关

　　岗位

　　材料科学与工程的毕业生主要选择在企业从事技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，或者在各大高校、研究所做博士后或研究员。可从事岗位包括：技术员，研发工程师，材料工程师，制造技术员，分析仪器销售工程师，品管员，以及工艺工程师等。

　　就业方向

　　金属材料就业方向：钢铁、汽车、相关研究院等。

　　无机非金属材料就业方向：陶瓷、玻璃、涂料、家电等。

　　高分子材料就业方向：可以从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。

　　电子信息材料就业方向：半导体等。

　　复合材料就业方向：汽车、建筑、航天，化工、机电、建材、航空航天、设计院等企事业单位，从事合成复合材料、电绝缘材料、高性能材料、功能高分子材料等研制、材料改性、合成、加工、应用、工程设计以及管理开发或教学工作。

　　名校推荐

　　麻省理工学院

　　伊利诺伊大学香槟分校

　　密歇根大学安娜堡分校

　　密歇根大学安娜堡分校

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