材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能以及他们之间关系的学科。因而把组成与结构、合成与生产过程、性质以及使用效能称之为材料科学与工程的四个基本要素。上述四个要素是基本的，缺一不可的，对材料科学与工程的发展来说，这四个要素必须是整体的。材料的四要素反映了材料科学与工程研究的共性问题，其中合成和加工、使用性能是两个普遍的关键要素，这是在这四个要素上，各种材料相互借鉴、相互补充、相互渗透。抓住了这四个要素，就抓住了材料科学与工程研究的本质。而各种材料，其特征所在，反映了该种材料与众不同的个性。如果我们这样去认识，则许多长期困扰科技工作者的问题都将迎刃而解。
材料科学目前共有6个主要研究方向，这些方向是：（1）粉末冶金新理论、新技术；（2）相图研究与材料设计；（3）粉末冶金特种新材料；（4）有色、稀有金属材料的合金化理论及新材料开发；（5）现代高性能复合材料；（6）有色金属功能材料。 6个研究方向的共同特色是：研究内容隶属学科前沿课题和国际热点研究课题，具有创新性；紧密结合国民经济建设主战场，实用性强；每个研究方向都有国家级或省部委级重点项目的支撑，实施过程可靠性高；有一支结构合理的高水平学术队伍和良好的研究条件，可实现预期研究目标，并具有可持续发展的良好前景。
材料科学，主要是研究如果让材料具有更加强大的性能，耐磨损、耐腐蚀或者耐疲劳，然后研究通过什么技术手段达到目的，热处理、涂层或复合材料等等都是技术手段，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳，就是通过在钢丝表面形成15-30克/平米的锰系磷化膜，达到延缓磨损延长钢丝绳使用寿命的目的。
各种材料的基本知识和相关的物理化学知识
材料科学，主要是研究如果让材料具有更加强大的性能，耐磨损、耐腐蚀或者耐疲劳，然后研究通过什么技术手段达到目的，热处理、涂层或复合材料等等都是技术手段，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳，就是通过在钢丝表面形成15-30克/平米的锰系磷化膜，达到延缓磨损延长钢丝绳使用寿命的目的。
材料科学研究的内容主要包括研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能把。
材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能以及它们之间的相互关系，集物理学、化学、冶金学等于一体的科学。材料科学是一门与工程技术密不可分的应用科学。
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材料科学研究的内容主要包括研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能把。
材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能以及他们之间关系的学科。因而把组成与结构、合成与生产过程、性质以及使用效能称之为材料科学与工程的四个基本要素。上述四个要素是基本的，缺一不可的，对材料科学与工程的发展来说，这四个要素必须是整体的。材料的四要素反映了材料科学与工程研究的共性问题，其中合成和加工、使用性能是两个普遍的关键要素，这是在这四个要素上，各种材料相互借鉴、相互补充、相互渗透。
各种材料的基本知识和相关的物理化学知识
材料科学，属于理工科门类。材料科学，顾名思义，就是研究材料的一门基础学科。这门学科主要是研究材料的微观组织结构、宏观性能、生产效能、以及实际使用效能。材料科学，属于一种多学科综合的科学。材料科学所涉及到的其他学科包括物理学、冶金学、化学。材料，放在实际的应用场景中，才会体现出其独有的价值。因此可以这样说，材料科学与工程技术密不可分。 虽然材料科学，这一名词的提出较晚(20世纪60年代提出)。但是人们很快就认识到材料科学研究的重要性。因此，材料科学的发展也较为迅速。材料科学这一名词很快地就被人们所接受。科学技术的发展，通常会产生出一些新的名词。当然，材料科学也不例外。材料科学这一名词的形成，是建立在其他一些学科的发展基础上的。比如固体物理、物理化学、有机化学、还有金属材料学科、陶瓷材料学科等。材料科学，只不过是对这些研究的一个总结与归纳。 科学技术在不断发展，材料科学也将在一些新的方面，取得飞速的发展。根据相关资料介绍，材料材料科学和新材料将会在复合材料、功能材料、低维材料、信息功能材料、生物材料、传统材料等领域不断发展。 材料科学，主要是研究材料的制备以及性能。与之相对应的学科是材料工程。材料工程，这是一门主要研究材料加工和成型的学科。但是这两门学科之间并没有明确的界限。因为研究材料的目的，就是为了制造出来，从而使其在实际中发挥价值。材料科学与材料工程相互交叉，相互渗透。它们之间联系紧密，密不可分。
材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能以及他们之间关系的学科。因而把组成与结构、合成与生产过程、性质以及使用效能称之为材料科学与工程的四个基本要素。上述四个要素是基本的，缺一不可的，对材料科学与工程的发展来说，这四个要素必须是整体的。材料的四要素反映了材料科学与工程研究的共性问题，其中合成和加工、使用性能是两个普遍的关键要素，这是在这四个要素上，各种材料相互借鉴、相互补充、相互渗透。抓住了这四个要素，就抓住了材料科学与工程研究的本质。而各种材料，其特征所在，反映了该种材料与众不同的个性。如果我们这样去认识，则许多长期困扰科技工作者的问题都将迎刃而解。
我们所生活的时代，通俗的讲，从鱼钩鱼线，到飞机导弹，专业的讲，从未来车辆的轻质复合材料，清洁能源中的固体氧化物燃料，用于卫星天线的形状记忆合金，应用于输电储能，解决高速计算机发热问题的超导材料，应用于核磁共振仪的永磁材料，临床心外科手术用到的聚左旋乳酸材料（可溶解支架），从交通，能源，娱乐到医疗，都离不开材料科学的研究成果。偏个题，其实医美材料的发展，对网红的大批诞生也是功不可没啊~长远来看，纳米技术，量子计算，核聚变以及医疗骨替代材料的发展，同样需要材料科学的推动。材料科学也是法医工程和失效分析的重要组成部分 - 调查材料，产品，结构或部件失效或无法正常工作，造成人身伤害或财产损失。这种调查对于理解各种航空事故和事故的原因至关重要。作为一门横跨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三大领域的学科，材料科学的理论涉及固体物理学，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。具体来说，材料科学与电子工程结合，主要研究电子材料，与机械类学科结合，则注重结构材料的研究，与生物学结合则衍生出生物材料等等。
材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能以及他们之间关系的学科。因而把组成与结构、合成与生产过程、性质以及使用效能称之为材料科学与工程的四个基本要素。上述四个要素是基本的，缺一不可的，对材料科学与工程的发展来说，这四个要素必须是整体的。材料的四要素反映了材料科学与工程研究的共性问题，其中合成和加工、使用性能是两个普遍的关键要素，这是在这四个要素上，各种材料相互借鉴、相互补充、相互渗透。
材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能以及他们之间关系的学科。因而把组成与结构、合成与生产过程、性质以及使用效能称之为材料科学与工程的四个基本要素。上述四个要素是基本的，缺一不可的，对材料科学与工程的发展来说，这四个要素必须是整体的。材料的四要素反映了材料科学与工程研究的共性问题，其中合成和加工、使用性能是两个普遍的关键要素，这是在这四个要素上，各种材料相互借鉴、相互补充、相互渗透。抓住了这四个要素，就抓住了材料科学与工程研究的本质。而各种材料，其特征所在，反映了该种材料与众不同的个性。如果我们这样去认识，则许多长期困扰科技工作者的问题都将迎刃而解。
材料科学就是从事对材料本质的发现、分析认识、设计及控制等方面研究的一门科学。其目的在于揭示材料的行为，给予材料结构的统一描绘或建立模型，以及解释结构与性能之间的内在关系。材料科学的内涵可以认为是由五大要素组成，他们之间的关联可以用一个多面体来描述（图1-1）。其中使用效能是材料性能在工作状态（受力、气氛、温度）下的表现，材料性能可以视为材料的固有性能，而使用效能则随工作环境不同而异，但它与材料的固有性能密切相关。理论及材料与工艺设计位于多面体的中心，它直接和其它5个要素相连，表明它在材料科学中的特殊地位。材料科学的核心内容是结构与性能。为了深入理解和有效控制性能和结构，人们常常需要了解各种过程的现象，如屈服过程、断裂过程、导电过程、磁化过程、相变过程等。材料中各种结构的形成都涉及能量的变化，因此外界条件的改变也将会引起结构的改变，从而导致性能的改变。因此可以说，过程是理解性能和结构的重要环节，结构是深入理解性能的核心，外界条件控制着结构的形成和过程的进行。材料的性能是由材料的内部结构决定的，材料的结构反映了材料的组成基元及其排列和运动的方式。材料的组成基元一般为原子、离子和分子等，材料的排列方式在很大程度上受组元间结合类型的影响，如金属键、离子键、共价键、分子键等。组元在结构中不是静止不动的，是在不断的运动中，如电子的运动、原子的热运动等。描述材料的结构可以有不同层次，包括原子结构、原子的排列、相结构、显微结构、结构缺陷等，每个层次的结构特征都以不同的方式决定着材料的性能。物质结构是理解和控制性能的中心环节。组成材料的原子结构，电子围绕着原子核的运动情况对材料的物理性能有重要影响，尤其是电子结构会影响原子的键合，使材料表现出金属、无机非金属或高分子的固有属性。金属、无机非金属和某些高分子材料在空间均具有规则的原子排列，或者说具有晶体的格子构造。晶体结构会影响到材料的诸多物理性能，如强度、塑性、韧性等。石墨和金刚石都是由碳原子组成，但二者原子排列方式不同，导致强度、硬度及其它物理性能差别明显。当材料处于非晶态时，与晶体材料相比，性能差别也很大，如玻璃态的聚乙烯是透明的，而晶态的聚乙烯是半透明的。又如某些非晶态金属比晶态金属具有更高的强度和耐蚀性能。此外，在晶体材料中存在的某些排列的不完整性，即存在结构缺陷，也对材料性能产生重要影响。我们在研究晶体结构与性能的关系时，除考虑其内部原子排列的规则性，还需要考虑其尺寸的效应。从聚集的角度看，三维方向尺寸都很大的材料称为块体材料，在一维、二维或三维方向上尺寸变小的材料叫做低维材料。低维材料可能具有块体材料所不具备的性质，如零维的纳米粒子(尺寸小于100nm)具有很强的表面效应、尺寸效应和量子效应等，使其具有独特的物理、化学性能。纳米金属颗粒是电的绝缘体和吸光的黑体。以纳米微粒组成的陶瓷具有很高的韧性和超塑性。纳米金属铝的硬度为普通铝的8倍。具有高强度特征的一维材料的有机纤维、光导纤维，作为二维材料的金刚石薄膜、超导薄膜等都具有特殊的物理性能。
材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能以及他们之间关系的学科。因而把组成与结构、合成与生产过程、性质以及使用效能称之为材料科学与工程的四个基本要素。上述四个要素是基本的，缺一不可的，对材料科学与工程的发展来说，这四个要素必须是整体的。材料的四要素反映了材料科学与工程研究的共性问题，其中合成和加工、使用性能是两个普遍的关键要素，这是在这四个要素上，各种材料相互借鉴、相互补充、相互渗透。
材料专业一般分为金属方向、高分子复合方向、腐蚀方向、材料加工方向。课程的设置取决于你研究的材料方向，另外还会设置相应方向的综合实验。