材料學專業

材料學是研究材料組成、結構、工藝、性質和使用性能之間相互關係的學科，為材料設計、製造、工藝最佳化和合理使用提供科學依據。現代材料學科更注重研究各類材料及它們之間相互滲透的交叉性和綜合性。

基本介紹

• 中文名：材料學專業
• 外文名：Materials science professionals
• 研究對象：材料組成、結構、工藝
• 套用領域：材料設計、製造、工藝最佳化

簡介

材料是人類可以利用的物質，一般是指固體。而材料學是研究材料的製備或加工工藝、材料結構與材料性能三者之間的相互關係的科學。涉及的理論包括固體物理學，材料化學，與電子工程結合，則衍生出電子材料，與機械結合則衍生出結構材料，與生物學結合則衍生出生物材料等等。材料學（hylology）

專業綜合介紹

材料化學（MaterialChemistrty）專業一般是作為材料科學與工程系/學院中的一個專業方向。主要的研究範疇並不是材料的化學性質（儘管從字面上可以這么理解），而是材料在製備、使用過程中涉及到的化學過程、材料性質的測量。比如陶瓷材料在燒結過程中的變化（也就是怎么才能燒出想要的陶瓷）、金屬材料在使用過程中的腐蝕現象（怎樣防止生鏽）、冶金過程中條件的控制對產品的影響（怎么才能煉出優質鋼材）等等。材料性質的測量也不同於材料物理專業的方法。材料化學專業所研究的大多跟傳統產業有關，屬於解決實際問題的理論學科，因此材料化學專業研究的課題沒有那么新潮和熱門，但是在現實生產中，對優秀的材料化學方面人才的需求是巨大的，例如說冶金行業，在鋼鐵、有色金屬冶煉過程中效率低、產品質量差、生產過程中浪費嚴重等問題，都需要用材料化學的知識來解決。中國雖然一直以陶瓷聞名世界，但實際世界上精密陶瓷（用於電子材料中，價錢非常昂貴）絕大部分是由日本製造的，就是因為我們在配料、控制燒結條件等環節技術力量太差，而材料化學正是解決這些問題的。所以材料化學專業不僅實用價值高，而且發展空間大。

材料化學專業的基礎課程主要涉及物理學、熱力學、材料化學、冶金學、電化學等方面知識，特別是無機化學、物理化學。當然，由於專業方向的不同，有些專業也需要很多有機化學、生物化學的知識，像反應中的薄膜技術、膠體技術（在生產中以薄膜和膠體作為反應介質）的套用等等。因此本專業對考生的要求還是比較全面的，希望報考本專業的考生，特別是那些參加“3+X”考試的考生有所準備。本專業屬於理學範疇，但是卻不同於純理學，對動手能力有一定的要求。總體來說，本專業競爭並不是很激烈，比起工程學的熱門專業來說難度要小很多。在國內各高校中，清華大學材料科學與工程系在材料化學方面的實力很強，另外，北京科技大學、上海交通大學、哈爾濱工業大學等水平也很高。

本專業的畢業生出國難度不是很大，不過出國之後從事的也是基礎研究，比如測相圖（非常繁雜瑣碎），處於比熱門冷、比冷門熱的位置。在材料科學與工程各專業中，材料化學專業的畢業生就業情況還是比較不錯的，不過目前能去而專業比較對口的，主要還是國有大中型企業，特別是大型鋼鐵製造公司，有些“夕陽產業”的味道。考研的選擇也不少，除上面提到的高校外，很多工科比較齊全的學校都開設了相關專業，基本上都是在材料科學與工程系/學院下面。總體看來，本專業似乎不是一個非常吸引人的專業，但也有其自身的優勢，希望慎重考慮。

培養目標

本專業培養較系統地掌握材料科學的基本理論與技術，具備材料化學相關的基本知識和基本技能，能在材料科學與工程及與其相關的領域從事研究、教學、科技開發及相關管理工作的材料化學高級專門人才。

1、學習和掌握馬克思主義的基本原理和科學方法論，逐步樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，堅持四項基本原則，熱愛祖國，遵紀守法，品德良好，積極為社會主義現代化建設服務的高級專門人才。

2、勤奮學習，具有嚴謹的治學態度、高尚的科學作風和求實精神，理論聯繫實際，掌握材料學方面的基礎理論和系統的專門知識，了解所從事研究方向的國內外研究動態，能運用一門外語（一般為英語）熟練地閱讀本專業文獻並能撰寫論文，具有從事科學研究、大學教學或獨立擔負專門技術工作的能力。

3、具有健康的體魄

培養要求

本專業學生主要學習材料科學方面的基本理論、基本知識和基本技能，受到科學思維與科學實驗方面的基本訓練，具有運用化學和材料化學的基礎理論、基本知識和實驗技能進行材料研究和技術開發的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

◆掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識；

◆掌握材料製備（或合成）、材料加工、材料結構與性能測定等方面的基礎知識、基本原理和基本實驗技能；

◆了解相近專業的一般原理和知識；

◆熟悉國家關於材料科學與工程研究、科技開發及相關產業的政策，國內外智慧財產權等方面的法律法規；

◆了解材料化學的理論前沿、套用前景和最新發展動態，以及材料科學與工程產業的發展狀況；

◆掌握中外文資料查詢、文獻檢索以及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。

主要研究方向

1、金屬材料理論及其新材料

2、先進複合材料

3、新型無機材料及其製備技術

4、材料製備與表面改性

專業教育發展狀況

材料化學是材料學的一個分支，研究新型材料在製備，生產，套用和廢棄過程中的化學性質，研究的範圍涵蓋整個材料領域，研究包括無機和有機的各類套用材料的化學性能。是根據材料的基本理論和方法對工業生產中與化學有關的問題進行套用基礎理論和方法的研究以及實驗開發研究的一門科學。相對其它學科來說，是一個既古老又年輕的學科。

在解放後，國家就很重視材料學科的建立。材料化學的研究是從化學工程，機械工程（其中研究金屬材料的專業）等專業中與材料的化學行為相關的研究方向當中細分出來的，在五十年代的工業發展時期，很多院校都建立了材料學科，有些地區還專門成立了冶金學院、機械工程學院等。

材料化學作為一個學科專業提出來，和材料物理一樣，是在文革結束以後。從時間上講，它並不是在材料系在各高校設立以後才產生的，有些高校在化學工程系或者化學系專門設有材料化學方向。改革開放以來，隨著國民經濟的發展和對套用性人才需求的增加，1987年在國家教委修訂的全國理科專業目錄中，在化學學科中增設了材料化學、環境化學、食品化學等套用性和邊緣交叉學科專業。在教學改革過程中，有80多所大學設有材料化學和化學類專業共16種，專業點120個，年招生量約5000人。

1978年，浙江大學首先成立了材料科學與工程系。是我國高校中成立最早，學科門類、培養層次最齊全的材料系之一。目前設有金屬材料及熱處理、無機非金屬材料、材料工程及自動化、材料科學等4個本科專業方向，金屬材料及熱處理、無機非金屬材料、半導體材料等3個博士點（其中半導體材料是國家重點學科）和5個碩士點，以及材料科學與工程博士後流動站。很多學校的材料化學專業經歷了一系列的變遷。

清華大學的材料化學專業誕生於材料科學與工程系，1988年，由原屬工程物理系的材料科學專業、機械工程系的金屬材料專業及化學工程系的無機非金屬材料專業組建而成。含材料化學、金屬物理、無機非金屬材料、複合材料和電子材料等五個學科培養方向。

1990年7月，全國高等學校理科教育座談會上提出了把多數理科畢業生培養成套用型理科人才的教育方針。1992年3月又頒布了材料化學專業的基本培養規格和教學基本要求，以有利於將多數理科化學畢業生培養成套用性人才，這一重大改革對促進材料化學教育的發展起到了巨大的推動作用。材料化學的研究生教育在改革開放以來也有很大的發展。1981年我國正式頒布了《中華人民共和國學位條例》。當時化學學科中設定了包含材料化學在內的9個碩士研究生專業。另外一些研究生專業，如海洋化學、生物化學、地質化學、環境化學、冶金物化、工業催化等也與材料化學有密切關係。

目前，材料化學學科在各大小理工類院校都有相關的系，比較著名的學校有清華大學的材料科學與工程系、天津大學的材料工程學院、北京科技大學的材料學院、其他如北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、北京理工大學等學校也都在材料、化學、化工等系設有材料化學專業。

國外材料科學的起步比較早，50年代，材料物理和材料化學作為新的研究領域首先在美國從相關的研究方向中產生，主要集中於金屬，陶瓷和高分子材料的結構，性能研究。目前，複合材料是國外研究的熱點。一些學者認為信息、能源、材料將成為21世紀三大支柱產業，材料產業將逐漸在國民生產當中占據重要地位。

目前，材料化學涉及的領域極為廣泛，其品種繁多，形式各異。材料又是基礎科學和工程科學融合的產物，隨著科學技術的發展，原來各類相對獨立的材料，已經相互滲透，相互結合，多學科的交叉是材料科學技術的重要特徵。如建築材料中混凝土外加劑的套用，聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的套用，有機高分子材料用於水泥砂漿的改性和對陶瓷工藝的改進等等。