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1.材料科學(xué)與工程專業(yè)簡(jiǎn)介

材料科學(xué)與工程專業(yè)是以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能，并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面研究的學(xué)科。

材料工程領(lǐng)域涉及材料的獲得、質(zhì)量的改進(jìn)、使材料成為人們可用的器件或構(gòu)件的生產(chǎn)工藝、制造技術(shù)、工程規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理等工程知識(shí)。并與冶金工程、機(jī)械工程、控制工程、電氣工程、電子與信息工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、工業(yè)設(shè)計(jì)工程、化學(xué)工程、生物醫(yī)學(xué)工程等學(xué)科密切相關(guān)。

根據(jù)材料的成分和組織結(jié)構(gòu)，該領(lǐng)域范圍涉及到：金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料。主要學(xué)習(xí)各種材料使用到工程，如鋼材、木材、水泥、石料、它們的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)，以及更進(jìn)一步的科研，開發(fā)新材料等的學(xué)科。

根據(jù)工程技術(shù)人員的工作性質(zhì)，該領(lǐng)域范圍又可概括為：從事新材料的研究和開發(fā)、材料的生產(chǎn)工藝和設(shè)備的開發(fā)和設(shè)計(jì)、材料的特性分析和試驗(yàn)、材料成品的檢測(cè)與質(zhì)量控制、材料制品的加工及改性、材料制造業(yè)的管理和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。

2.材料科學(xué)與工程專業(yè)分支：

材料科學(xué)與工程專業(yè)涉及多個(gè)學(xué)科，一般分為如下幾類：高分子材料，無機(jī)非金屬材料，金屬材料，計(jì)算材料科學(xué)，光、電、磁材料，復(fù)合材料。

高分子材料 Polymer Materials ：主要研究導(dǎo)橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料以及這些材料的制備、表征、加工、形貌、特性。近些年高分子材料發(fā)展迅速應(yīng)用到生活中的各個(gè)領(lǐng)域，高分子材料發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，所以研究成果多，申請(qǐng)難度比較大，專業(yè)的回報(bào)率還是比較高的。高分子材料的應(yīng)用十分廣泛，比方說輪胎、液晶電視、甚至防彈衣、航天飛機(jī)上都能用到高分子材料。

值得注意的是：化學(xué)工程專業(yè)下也有高分子方向，化學(xué)背景的學(xué)生有相關(guān)的課程背景也是可以申請(qǐng)材料專業(yè)下高分子方向的。

金屬材料 metallic Materials ：金屬材料是最傳統(tǒng)的材料，如鋼鐵材料、非晶態(tài)合金、結(jié)構(gòu)金屬材料、功能金屬，它們的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)材料力學(xué)和物理性能影響，合金中不同成份比例對(duì)材料硬度、韌性、拉伸強(qiáng)度的影響?，F(xiàn)在對(duì)于金屬材料的研究多與納米材料以及復(fù)合材料相結(jié)合。

注意：國(guó)內(nèi)冶金材料專業(yè)的學(xué)生比較適合學(xué)習(xí)金屬材料方向或材料加工方向，但是材料加工方向的設(shè)置相對(duì)較少。

無機(jī)非金屬材料 Ceramic Materials ：主要研究水泥、玻璃、光導(dǎo)纖維、非金屬礦、絕緣材料、功能陶瓷如壓電陶瓷，由于陶瓷材料耐高溫、耐磨、硬度大在無機(jī)非金屬材料中應(yīng)用最廣泛。這幾年無機(jī)非金屬材料要比金屬材料發(fā)展迅速，尤其是陶瓷方面競(jìng)爭(zhēng)比較激烈。

計(jì)算材料科學(xué) Computational Materials Science ：這是一種工程技術(shù)手段，主要用計(jì)算機(jī)模擬以及分子動(dòng)力學(xué)的方法進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)、特征模擬、復(fù)雜材料的統(tǒng)計(jì)力學(xué)、大分子材料理論。

具體研究?jī)?nèi)容例如：電子結(jié)構(gòu)和焊接、原子協(xié)議、電子材料的缺點(diǎn)及微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和位相轉(zhuǎn)變、光子及電子機(jī)械內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。該方向?qū)τ趯W(xué)生的課程背景 ( 計(jì)算機(jī)課程 ) 要求比較嚴(yán)格，且必須要有相關(guān)的項(xiàng)目背景。

電子、光學(xué)、磁性材料 Optical、Electronic an Magnetic Materials ：主要研究光學(xué)與光譜學(xué)、液晶、聚合物二級(jí)管、光電池和光子晶體、半導(dǎo)體材料和裝置、磁存儲(chǔ)器、磁性薄膜及磁性發(fā)電機(jī)裝置、壓電晶體的表面和界面特性。這個(gè)方向競(jìng)爭(zhēng)最激烈，由于現(xiàn)在社會(huì)朝微電子方向發(fā)展，所以就業(yè)前景非常樂觀。近年來這個(gè)方向申請(qǐng)的人數(shù)逐漸增加，并且光電材料方向在電氣工程下也有設(shè)置，如果學(xué)生的電氣工程背景，課程中有材料相關(guān)課程，且有光電材料方面的項(xiàng)目，可以考慮申請(qǐng)材料專業(yè)。

生物材料 Biomaterials ：主要研究碳納米管的合成及自然材料的特征、無機(jī)材料的合成、有機(jī)和生物材料化學(xué)、材料加工、材料熱力學(xué)、生物應(yīng)用材料、分子細(xì)胞和生物力學(xué)、材料力學(xué)和生物材料、材料成像。在研究過程中也會(huì)和仿生學(xué)相結(jié)合，比方說人造骨骼和人造肌肉。

納米材料 Nano Materials ：主要研究量子力學(xué)、材料的機(jī)械性能、納米科學(xué)與工程、端口的納米機(jī)械和納米生物技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)材料、納米材料、納米材料的加工。納米材料也是屬于回報(bào)率比較高的一個(gè)研究方向。

能源材料 Energy Materials ：主要研究太陽(yáng)能電池、能量貯存、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境材料選擇、高級(jí)能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)、固態(tài)元件和能量轉(zhuǎn)換、材料的能量貯存、能量和材料制定政策、未來能源系統(tǒng)材料。應(yīng)用最為廣泛，也最常見的就是太陽(yáng)能電池板了。

復(fù)合材料 Composite materials ：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

3.材料工程就業(yè)前景

材料科學(xué)與工程專業(yè)就業(yè)方向： 材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在各種材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、技術(shù)改造及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作。

材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生多進(jìn)入各鋼企、制造企業(yè)、汽車廠，以及陶瓷、水泥、家電等企業(yè)。就業(yè)范圍廣泛。一般的，材料科學(xué)與工程專業(yè)金屬方向多進(jìn)入鋼企和相關(guān)研究院，高分子及非金屬方向多進(jìn)入陶瓷、玻璃、涂料、家電等行業(yè)。而材料科學(xué)與工程專業(yè)中，偏應(yīng)用的材料加工和其他一些研究方向，相對(duì)找工作容易一些。

材料科學(xué)與工程專業(yè)就業(yè)崗位： 銷售工程師、銷售代表、研發(fā)工程師、工藝工程師、高分子材料研究員、技術(shù)中心技術(shù)員、機(jī)械工程師、試驗(yàn)工程師、質(zhì)量工程師等。

綜上所述，以上講的就是關(guān)于想深入了解美國(guó)材料科學(xué)與工程專業(yè)的相關(guān)問題介紹，希望能給各位赴美留學(xué)的學(xué)子們指點(diǎn)迷津。如果有其他的問題，請(qǐng)聯(lián)系留求藝留學(xué)黃老師。

【微語(yǔ)】破千重關(guān)心懷天下，讀萬(wàn)卷書志在四方。