美国材料工程专业分支（上）

材料工程专业

材料科学与工程﹙materials science an 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。它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的相互关系的科学。涉及的理论包括固体物理学，材料化学，应用物理和化学，以及化学工程，机械工程，土木工程和电机工程。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。它也是法医工程和失效分析中的一个重要组成部分。

材料科学与工程的专业研究方向：
材料学专业的分支有很多，美国大部分有材料专业的学校都会有独立的epartment，material science专业一般分布在美国大学文理学院下，material science an engineering一般分布在工程学院下。材料专业有很多种方法进行分类，比如说：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、生物材料等。由于划分方法不一致，以及中国国内材料专业设置与美国大学专业设置的差异，让很多中国留学生达不到清晰认识美国材料专业，甚至产生误解，针对这样的情况，我跟在美国就读的材料专业的学生交流，以及结合美国材料工程这门课程的介绍，总结出如下材料学的分支方向。

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，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。现在对于金属材料的研究多与纳米材料以及复合材料相结合。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。

金属材料工程是一门实用性很强的专业,主要培养从事先进金属材料的设计、计算机模拟和结构性能预测,先进金属材料、传统金属材料和装饰材料的加工和处理,材料设计软件优化、材料制备加工工艺和性能综合优化,材料表面强化、功能化、复合化及其服役行为和环境效应,包括失效分析、寿命评估、材料自身的防护和环境保护以及失效后的回收再利用等方面高级工程技术人才。本专业培养方向较多,有金属材料与表面工程、腐蚀与防护、焊接工艺及设备、装饰材料与装饰工程、材料设计与计算机模拟等。