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专业介绍
材料科学是研究材料制备、结构、性能、加工的学科,材料学是一个交叉性极强的专业,其应用也非常广泛,生活中的方方面面都离不开材料的使用。而随着科技的不断发展,材料的发展也由传统金属、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。
美国材料科学专业涉及物理、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,材料科学在大学被推到了最前沿。它也是工程鉴定和破坏分析中的一个重要组成部分。
专业分支
1.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。
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。这个方向比较传统,竞争不太激烈,要求在国内大学里有金属材料的背景。就业方向是在钢铁公司、冶金、机械、军工、航空航天、仪表等行业的公司。
2.计算材料科学 computational materials science
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。
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。申请人较少,ph..学习难度大,完成学位时间长,一般需要6年的时间,甚至有些课题需要7年,就业一般是去大学任教继续从事理论方面的研究。
3.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,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。将来就业可以去建设单位、设计院、研究所、建筑施工及管理企业、质检机构。
4.高分子材料 polymer materials
主要研究橡胶、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。
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。近些年高分子材料发展迅速应用到生活中的各个领域,高分子材料发展时间不长,所以研究成果多,申请难度比较大,就业可以在研究所、设计院、日化公司、汽车、电子电气、航空航天等企业。
5.电子、光学、磁性材料
主要研究光学与光谱学、液晶、聚合物二级管、光电池和光子晶体、半导体材料和装置、磁存储器、磁性薄膜及磁性发电机装置、压电晶体的表面和界面特性。主要课程有量子力学、材料化学、势力学及阶段均衡、结构固定的缺点、材料的机械性能、电子学、热力学、非结晶固定、高分子物理、材料成像、电子电磁材料。这个方向竞争最激烈,由于现在社会朝微电子方向发展,所以就业前景非常乐观,可以去电子业、研究机构、汽车等行业。
6.新兴材料
主要包括纳米材料、纳米复合材料、生物材料、能源材料等,这些材料都是最近几年开始迅猛发展,但申请难度比较大。
就业前景
目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域,成为我国科学研究的一个重点领域。学生毕业后可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作,也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作,还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。
材料科学专业就业十分广泛,可在政府经济管理部门或建设单位、设计单位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资与金融等单位从事工程管理等工作,也可在高等学校或科研机构从事相关专业教学或科研工作。
就业方向
材料科学专业就业十分广泛,可在政府经济管理部门或建设单位、设计单位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资与金融等单位从事工程管理等工作,也可在高等学校或科研机构从事相关专业教学或科研工作。
就业岗位:
销售工程师、销售代表、研发工程师、工艺工程师、高分子材料研究员、技术中心技术员、机械工程师、试验工程师、质量工程师等。
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