[专业解析]超详细美国材料科学与工程专业研究方向介绍

2020-04-01 作者：井浪花-cj 579阅读

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申请材料科学与工程专业的学生绝大多数是申请美国研究生学位。美国材料科学与工程专业下研究方向很多，如今传统材料工艺不断精进，加上伴随时代的发展出现的很多交叉性热门研究方向，申请者该如何选择自己的研究领域呢？今天澳际教育专家为大家详细介绍材料科学与工程专业的分支方向。

材料其实是一门高度交叉的学科，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。

这个专业可按多种方法进行分类。按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料；按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料；按实际应用常分为结构材料和功能材料。

美国学校开设的材料科学与工程的研究生项目主要有以下研究方向：

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、功能金属等，此方向主要研究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。主要课程有当代材料、材料科学和工程介绍、金属处理、粉末冶、金腐蚀与防护等。

金属材料方向是材料领域最古老最传统的方向，申请人数并不多，竞争不太激烈，申请者一般都是国内大学里金属材料或相关专业的学生。

未来就业范围是在钢铁公司、冶金、机械、军工、航空航天、仪表等行业的公司。

无机非金属材料Ceramic Materials

无机非金属材料也属于比较传统的方向，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，由于陶瓷材料耐高温、耐磨、硬度大在无机非金属材料中应用最广泛。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。主要课程有工程力学、材料科学、工程材料介绍机械制图、陶瓷材料介绍等。

未来就业方向是去建设单位、设计院、研究所、建筑施工及管理企业、质检机构。

计算材料科学Computational Materials Science

计算材料科学主要用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构、特性的模拟和理论计算、材料热力学和动力学过程的模拟、超大大分子材料的理论计算、复杂材料的统计力学计算等等。主要是理论方面的研究，需要有数学、线性代数、统计学的背景。课程设置有材料原理、混乱和损坏理论、量子力学与分子动态仿真、仿真和纳米模型系统、计算机模型、完整的微电子器件装置。

就业方向一般是去大学任教，继续从事理论方面的研究，这个方向的申请人数较少，竞争不激烈。这个领域的PhD项目学习难度大，完成学位时间长。

高分子材料Polymer Materials

高分子材料研究内容包括生物材料、导电高分子材料、生物高分子材料、自组织生物材料、水溶胶以及高分子材料的制备以及高分子材料加工-形貌-特性的关系的研究。主要课程有当代材料、材料选择、聚合物科学和工程介绍、高分子合成介绍、高分子材料、高分子物理、高分子化学。

高分子材料是当今世界发展最迅速的产业之一，高分子材料已广泛应用到电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业、包装、建筑等各个领域。很多美国大学都在高分子的研究领域投入了巨大的科研力量，这个领域不像金属材料，经过上百年的发展已经到了非常成熟的地步。高分子的兴起才几十年，研究成果层出不穷，高分子导电、软光刻技术的发展对电子工业的发展起到了巨大的推动作用。这个方向相对较热门，因此这个方向的竞争是比较激烈的，申请难度比较大。申请者最好有比较好的科研经历。

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