天津理工大學材料科學與工程專業(yè)介紹
發(fā)布時間：2015-12-15 編輯：考研派小莉 推薦訪問：天津理工大學
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0805 材料科學與工程
專業(yè)方向： 1、材料物理與化學
2、材料學
3、材料加工工程
材料物理與化學專業(yè)方向主要通過納米材料可控生長與納米組裝技術(shù)探索納米材料的先進合成技術(shù)，如模板控制合成技術(shù)、模板納米掩膜技術(shù)以及納米材料有序納米陣列體系的組裝技術(shù)等，發(fā)展與現(xiàn)行半導(dǎo)體工藝相兼容的納米集成技術(shù)，設(shè)計和開發(fā)具有新穎光、電、催化和敏感特性的納米器件。通過研究材料制備過程中的基本化學問題，探索制備無機功能材料的新方法、新技術(shù)和新工藝，發(fā)展無機-有機功能復(fù)合體系，創(chuàng)造新材料，提升傳統(tǒng)材料性能，開拓無機材料新的應(yīng)用領(lǐng)域。通過研究磁性隧道結(jié)材料、薄膜電子材料與器件、硅基低維納米結(jié)構(gòu)體系（納米點、納米線、納米異質(zhì)結(jié)等）的制備、物理特性以及器件應(yīng)用。利用高效納米光催化材料及在水處理和空氣凈化方面的應(yīng)用、納米復(fù)合可降解材料、納米自清潔材料、納米抗菌材料。
材料學專業(yè)方向針對無機功能材料獨特的光、電、磁功能，開展無機光電材料的制備及物理特性研究，開發(fā)新型光電材料并探索在新型電子器件中應(yīng)用；固體氧化物燃料電池用電解質(zhì)材料、鋰電池用電極材料和新型儲氫材料等的開發(fā)，分析電極過程動力學，離子輸運特性，提高材料的電學性能。開展基于金屬功能材料的記憶合金和磁性材料，運用金屬學原理和材料性能學等理論揭示金屬功能材料特性的本質(zhì)，開發(fā)新材料，并進行這類材料的應(yīng)用研究；通過對醫(yī)用金屬材料表面羥基磷灰石的制備與表征，及仿生制備高分子與羥基磷灰石復(fù)合材料，使學生運用材料學和生物學等基礎(chǔ)理論，研究材料的組成、結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)與骨細胞生長的規(guī)律，開發(fā)人體硬組織修復(fù)、替代用新型生物醫(yī)用材料；研究金屬基和無機材料基復(fù)合材料，運用材料學和力學等基礎(chǔ)理論研究材料合成、界面與性能的關(guān)系，開發(fā)傳統(tǒng)材料的替代材料。
材料加工工程方向借助計算機軟硬件技術(shù)開展數(shù)值模擬計算，獲得從材料結(jié)構(gòu)、組織的變化到復(fù)雜變形過程的一系列數(shù)值計算結(jié)果，為成型工藝流程的合理性和可靠性、新工藝的制定、新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)以及相關(guān)裝備提供必要的理論分析基礎(chǔ)；針對材料成形設(shè)備液壓機、模具及相應(yīng)的成形工藝方法，采用先進的集成制造技術(shù)完成對新型成形設(shè)備的開發(fā)、制造，通過計算機模擬技術(shù)對所使用的模具和成形工藝進行理論研究，為各行業(yè)提供先進的材料成形設(shè)備與工藝技術(shù)；開展輕型材料的拼焊工藝及成形后零件的組織、結(jié)構(gòu)、形貌及性能，拼焊板料變形后關(guān)鍵部位微觀結(jié)構(gòu)的形貌和局部形變織構(gòu)，預(yù)測對拼焊板成形件整體質(zhì)量的影響。模擬焊接接頭運營環(huán)境進行電化學腐蝕、應(yīng)力腐蝕性能測試，進而為其耐蝕性研究提供基礎(chǔ)。開展材料及工藝因素對成形微觀組織的影響，通過試驗及材料成形計算機模擬仿真分析（CAE）等方面的研究，優(yōu)化材料成形工藝，實現(xiàn)材料成形過程中的組織控制、性能預(yù)報與優(yōu)化，建立材料成形系統(tǒng)理論，開發(fā)加工新技術(shù)；研究加工過程中聚合物形態(tài)結(jié)構(gòu)的演變，采用創(chuàng)新方法在聚合物成型加工過程中引入各種外場，改變聚合物凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)如聚合物的結(jié)晶度、取向度、晶粒尺寸、晶胞參數(shù)，以期得到高強度、高模量的制品，實現(xiàn)通用高分子材料的高性能化；研究高分子材料在加工過程中的流變學，建立利用加工中應(yīng)力場、溫度場等控制聚合物鏈結(jié)構(gòu)新技術(shù)，研制新型聚合物加工設(shè)備。
開設(shè)的主要課程：應(yīng)用數(shù)學基礎(chǔ)、固體物理、固體化學、材料表征與分析技術(shù)、新材料導(dǎo)論、納米材料與納米結(jié)構(gòu)、材料合成與制備、薄膜物理、醫(yī)用生物材料、材料成形力學、材料成型技術(shù)材料力學性能、復(fù)合材料、高分子材料成型理論和現(xiàn)代設(shè)計方法等。
以上研究方向的碩士畢業(yè)生可從事材料的研制、開發(fā)、應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域的研究、技術(shù)及管理工作。
本專業(yè)學制為2.5年，授工學碩士學位。
專業(yè)方向： 1、材料物理與化學
2、材料學
3、材料加工工程
材料物理與化學專業(yè)方向主要通過納米材料可控生長與納米組裝技術(shù)探索納米材料的先進合成技術(shù)，如模板控制合成技術(shù)、模板納米掩膜技術(shù)以及納米材料有序納米陣列體系的組裝技術(shù)等，發(fā)展與現(xiàn)行半導(dǎo)體工藝相兼容的納米集成技術(shù)，設(shè)計和開發(fā)具有新穎光、電、催化和敏感特性的納米器件。通過研究材料制備過程中的基本化學問題，探索制備無機功能材料的新方法、新技術(shù)和新工藝，發(fā)展無機-有機功能復(fù)合體系，創(chuàng)造新材料，提升傳統(tǒng)材料性能，開拓無機材料新的應(yīng)用領(lǐng)域。通過研究磁性隧道結(jié)材料、薄膜電子材料與器件、硅基低維納米結(jié)構(gòu)體系（納米點、納米線、納米異質(zhì)結(jié)等）的制備、物理特性以及器件應(yīng)用。利用高效納米光催化材料及在水處理和空氣凈化方面的應(yīng)用、納米復(fù)合可降解材料、納米自清潔材料、納米抗菌材料。
材料學專業(yè)方向針對無機功能材料獨特的光、電、磁功能，開展無機光電材料的制備及物理特性研究，開發(fā)新型光電材料并探索在新型電子器件中應(yīng)用；固體氧化物燃料電池用電解質(zhì)材料、鋰電池用電極材料和新型儲氫材料等的開發(fā)，分析電極過程動力學，離子輸運特性，提高材料的電學性能。開展基于金屬功能材料的記憶合金和磁性材料，運用金屬學原理和材料性能學等理論揭示金屬功能材料特性的本質(zhì)，開發(fā)新材料，并進行這類材料的應(yīng)用研究；通過對醫(yī)用金屬材料表面羥基磷灰石的制備與表征，及仿生制備高分子與羥基磷灰石復(fù)合材料，使學生運用材料學和生物學等基礎(chǔ)理論，研究材料的組成、結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)與骨細胞生長的規(guī)律，開發(fā)人體硬組織修復(fù)、替代用新型生物醫(yī)用材料；研究金屬基和無機材料基復(fù)合材料，運用材料學和力學等基礎(chǔ)理論研究材料合成、界面與性能的關(guān)系，開發(fā)傳統(tǒng)材料的替代材料。
材料加工工程方向借助計算機軟硬件技術(shù)開展數(shù)值模擬計算，獲得從材料結(jié)構(gòu)、組織的變化到復(fù)雜變形過程的一系列數(shù)值計算結(jié)果，為成型工藝流程的合理性和可靠性、新工藝的制定、新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)以及相關(guān)裝備提供必要的理論分析基礎(chǔ)；針對材料成形設(shè)備液壓機、模具及相應(yīng)的成形工藝方法，采用先進的集成制造技術(shù)完成對新型成形設(shè)備的開發(fā)、制造，通過計算機模擬技術(shù)對所使用的模具和成形工藝進行理論研究，為各行業(yè)提供先進的材料成形設(shè)備與工藝技術(shù)；開展輕型材料的拼焊工藝及成形后零件的組織、結(jié)構(gòu)、形貌及性能，拼焊板料變形后關(guān)鍵部位微觀結(jié)構(gòu)的形貌和局部形變織構(gòu)，預(yù)測對拼焊板成形件整體質(zhì)量的影響。模擬焊接接頭運營環(huán)境進行電化學腐蝕、應(yīng)力腐蝕性能測試，進而為其耐蝕性研究提供基礎(chǔ)。開展材料及工藝因素對成形微觀組織的影響，通過試驗及材料成形計算機模擬仿真分析（CAE）等方面的研究，優(yōu)化材料成形工藝，實現(xiàn)材料成形過程中的組織控制、性能預(yù)報與優(yōu)化，建立材料成形系統(tǒng)理論，開發(fā)加工新技術(shù)；研究加工過程中聚合物形態(tài)結(jié)構(gòu)的演變，采用創(chuàng)新方法在聚合物成型加工過程中引入各種外場，改變聚合物凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)如聚合物的結(jié)晶度、取向度、晶粒尺寸、晶胞參數(shù)，以期得到高強度、高模量的制品，實現(xiàn)通用高分子材料的高性能化；研究高分子材料在加工過程中的流變學，建立利用加工中應(yīng)力場、溫度場等控制聚合物鏈結(jié)構(gòu)新技術(shù)，研制新型聚合物加工設(shè)備。
開設(shè)的主要課程：應(yīng)用數(shù)學基礎(chǔ)、固體物理、固體化學、材料表征與分析技術(shù)、新材料導(dǎo)論、納米材料與納米結(jié)構(gòu)、材料合成與制備、薄膜物理、醫(yī)用生物材料、材料成形力學、材料成型技術(shù)材料力學性能、復(fù)合材料、高分子材料成型理論和現(xiàn)代設(shè)計方法等。
以上研究方向的碩士畢業(yè)生可從事材料的研制、開發(fā)、應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域的研究、技術(shù)及管理工作。
本專業(yè)學制為2.5年，授工學碩士學位。