大学专业学习内容与社会上的工作脱轨是一个重要的问题。这种脱节使得大学毕业生在就业市场上面临着困难和竞争压力。
学习是人一辈子的修行，而学什么，将来能干什么，才是每个人时刻思索的问题。
一、金属材料工程是什么
金属材料工程主要研究金属材料及其复合材料的成分、结构、性能、生产工艺等基本知识和技能，涵盖了冶金、复合材料、粉末冶金、材料热处理、材料腐蚀与防护等多个方向。例如：车辆船舶金属零件的铸造、钢铁和有色金属的冶炼、钢筋的质量检验及改进、轮船的船体表面预防海水腐蚀等。
关键词：金属 轴承 钢筋 腐蚀。
考研方向：材料工程、材料科学与工程、材料学、材料加工工程、材料物理与化学
二、培养目标
本专业培养适应社会经济、科学技术和工业生产需求，德、智、体等方面全面发展，具备金属材料工程专业基础知识和基本技能，能在生产企业、高等学校或科研院所从事金属材料及金属基复合材料的研究、成分一工艺及设备设计、组织和性能检验、生产制造、技术开发和经营管理等方面工作的高级专门人才。
三、培养要求
1、 掌握金属材料微观组织结构与性能的基本知识，理解金属材料成分（组成）、微观组织结构与性能之间的相互关系，能够在这些知识的基础上开展金属材料选用、生产工艺及设备选择、新材料和新工艺设计及相关设备研制；
2、 掌握金属材料制备与成型的生产工艺和技术、金属材料成分结构与性能的检测与分析方法、产品质量控制和防护措施的基本知识；
3、 掌握高等数学、物理和化学等自然科学基础知识，具备金属材料工程专业必需的机械、电工电子技术、计算机应用的基本知识和技能，能较熟练地应用一门外语；了解本专业和相关学科的科技发展动态，熟悉关于冶金行业可持续发展的方针、政策和法规，以及冶金企业科技发展前沿技术；
4、 具备一定程度的人文社会科学和经济管理科学基础，具有批判性思维、创新能力、环境保护意识和社会责任感。
四、主要课程
该专业主要有如下课程：材料科学基础、材料力学、固态相变理论、金属材料、热处理工艺与设备、材料现代分析测试技术、金属腐蚀原理、表面科学与工程、金属工艺、材料工程基础、计算机在材料工程中的应用等。
1、 材料科学基础：
a、 材料结构与性能： 学习不同材料的结晶结构、晶体缺陷和晶体生长等基本原理，以及结构对材料性能的影响。如晶体结构、晶体缺陷（如点缺陷、线缺陷、面缺陷）、晶体生长和晶体缺陷的表征。
b、 密排与晶体缺陷： 学习不同类型材料的密堆排列和晶格缺陷，如金属的密堆排列、非金属的离子配位和共价配位、晶格点缺陷、线缺陷和面缺陷。
c、 材料相变： 了解材料相变的基本概念和原理，如固态材料的熔化、凝固、淬火、回火等，以及相变对材料性能的影响。
d、 材料力学性能： 学习材料的力学性能，如弹性力学、塑性力学、断裂力学等，以及力学变形对材料性能的影响。
e、 材料热力学： 了解材料的热力学性质与行为，包括化学势、物态变化、相图等，以及热力学对材料的稳定性和相变的影响。
f、 材料电学与磁学： 学习材料在电学和磁学方面的基本理论和性质，如导电性、电磁性等，以及电学和磁学对材料应用的影响。
g、 材料表征与测试方法： 了解不同材料的表征方法和测试技术，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、热分析等。
2、 材料力学：
a、 弹性力学： 学习和理解弹性力学的基本原理，包括应力和应变、胡克定律、拉伸、压缩、剪切等方面的理论和公式。学生将学习如何计算和分析金属材料在外力作用下的弹性响应。
b、 塑性力学： 学习金属材料的塑性行为和变形机制，如屈服点、应力应变曲线、冷加工硬化等。学生将学习塑性变形的理论基础，如变形机制、晶格滑移和晶界滑移等，并了解如何应用这些知识来分析和预测金属材料的塑性行为。
c、 断裂力学： 学习金属材料的断裂行为和破坏机制，包括裂纹的形成和扩展、断裂韧性、断裂强度等。学生将学习断裂力学的基本理论，如弹性断裂力学、塑性断裂力学和断裂韧性的计算方法。
d、 疲劳和蠕变： 学习金属材料的疲劳和蠕变行为，包括疲劳寿命、疲劳断裂、蠕变变形等。学生将学习疲劳和蠕变的基本理论和相关测试方法，以及如何评估和预测金属材料在这些条件下的性能。
e、 强度和刚度： 学习金属材料的强度和刚度，包括抗拉强度、屈服强度、抗压强度、硬度等参数的计算和分析。学生将了解不同材料、不同载荷情况下的强度和刚度的变化规律。
3、 固态相变理论：
a、 相变的基本概念和基本原理： 学习相变的定义、分类和基本特征，包括固态相变、液态相变和气态相变。了解相变驱动力的来源，如温度、压力和组分变化等。
b、 相变热力学： 学习相变热力学的基本理论，包括相变平衡条件、吉布斯自由能和势函数理论。了解热力学参数和相图的关系，如相变温度、相区和相界等。
c、 金属相图： 学习金属相图的构建和解读，包括二元和多元金属相图的基本概念和表示方法。了解金属合金的相变行为和相图中的相区和相界。
d、 固态相变动力学： 了解固态相变的动力学过程和机制，包括原子扩散、晶体生长和晶界迁移等。学习相变速率和相变过程中的相界移动。
e、 固态相变的影响因素： 学习影响固态相变的各种因素，如温度、组分变化、应力和晶格缺陷等。了解这些因素对相变过程和相变行为的影响。
f、 相变的应用： 探讨相变理论在金属材料工程中的应用，如合金设计、热处理和相变调控等方面。了解如何利用相变的知识来改善金属材料的性能和特性。
4、 金属材料：
a、 金属材料的结构与性质： 学习金属材料的晶体结构、晶格缺陷和相变行为，了解这些因素如何影响金属材料的力学性能、导电性、热传导性等基本性质。
b、 金属材料的加工与热处理： 学习金属材料的各种加工工艺，如锻造、轧制、拉伸等，以及热处理技术，如退火、淬火、回火等。了解这些工艺和技术对金属材料的性能和结构的影响。
c、 金属材料的力学性能： 学习金属材料的力学性能，包括弹性力学、塑性行为、断裂韧性等。了解不同金属材料在不同应力条件下的响应和变形行为，并学习如何评估和预测金属材料的力学性能。
d、 金属材料的腐蚀与防护： 学习金属材料的腐蚀行为和腐蚀机制，了解不同环境条件下金属材料的腐蚀反应和材料的防护方法。学生将学习如何选择适当的金属材料和防护措施以延长材料的使用寿命。
e、 金属材料的应用与设计： 了解金属材料在不同工程领域的应用，如航空航天、汽车制造、机械加工等。学生将学习如何根据设计要求选择合适的金属材料，并了解金属材料的设计原则和优化方法。
5、 热处理工艺与设备：
a、 热处理基础： 学习热处理的基本概念和作用机制，包括晶粒生长、相变和组织改善等方面的知识。了解不同热处理工艺对金属材料的结构和性能的影响。
b、 热处理工艺分类： 了解常见的热处理工艺分类，如退火、淬火、回火、时效等。学习不同工艺的原理和过程条件，以及适用的金属材料和应用领域。
c、 热处理设备与工艺控制： 学习常见的热处理设备，如炉窑、加热装置和冷却系统等。了解设备的工作原理、参数调节和工艺控制的方法，以确保热处理工艺的稳定和可控性。
d、 热处理工艺参数与效果： 了解热处理工艺中的关键参数，如温度、时间、冷却速率等。学习这些参数对金属材料组织和性能的影响，以及如何根据需求调整工艺参数来实现期望的效果。
e、 热处理缺陷与处理方法： 学习热处理过程中可能出现的缺陷，如应力、变形、气孔等。了解这些缺陷的成因和影响，并学习相应的处理方法和控制措施。
f、 热处理应用与实践： 探讨热处理在金属材料工程中的应用，包括金属材料的优化、改性和回收利用等方面。学习如何根据具体需求选择适当的热处理工艺，并了解实际操作中的注意事项和经验总结。
6、 材料现代分析测试技术：
a、 材料性能测试方法： 学习材料性能测试的基本方法和标准，包括机械性能测试、物理性能测试、化学性能测试等。了解不同性能参数的定义和测量原理，掌握常用测试设备和实验技术。
b、 材料性能分析与表征： 学习材料性能分析与表征的基本方法和技术，如显微镜分析、X射线衍射、电子显微分析、热分析等。了解这些方法在材料的组织、结构和化学成分分析中的应用。
c、 表面与界面分析： 学习材料表面和界面分析的原理和技术，包括表面形貌观察、表面化学成分分析、界面结构与性质分析等。了解常用的分析仪器和技术，如扫描电子显微镜、光电子能谱等。
d、 材料结构分析与晶体学： 学习材料结构分析的原理和方法，如X射线衍射、中子衍射和电子衍射等。了解材料结晶学的基本原理和晶体结构分析的技术，如晶体学计算、单晶X射线衍射分析等。
e、 材料组织与显微分析： 学习材料组织与显微分析的方法和技术，如金相显微镜观察、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。了解材料组织的评定标准和相应分析仪器的操作与应用。
7、 金属腐蚀原理：
a、 腐蚀基础概念： 学习腐蚀的基本概念和定义，了解腐蚀与材料破坏的关系。学生将了解腐蚀的分类和不同腐蚀形式的特点，如电化学腐蚀、化学腐蚀、微生物腐蚀等。
b、 电化学腐蚀原理： 学习电化学腐蚀的基本原理，包括阳极与阴极反应、电解质溶液中的离子传输、电化学腐蚀的动力学和热力学等方面的内容。了解导致电化学腐蚀的主要因素和影响因素。
c、 腐蚀环境和介质： 了解腐蚀的环境条件和介质的特点，探讨不同环境中金属腐蚀的差异和机理。学生将学习如何评估环境对金属材料腐蚀的影响。
d、 金属腐蚀的机制与过程： 学习金属腐蚀的主要机制和过程，包括金属在不同腐蚀介质中的溶解、金属氧化膜的形成和破坏、局部腐蚀和应力腐蚀等。了解这些机制对金属材料的腐蚀行为和性能的影响。
e、 腐蚀评价与防护技术： 学习腐蚀评价的方法和标准，如腐蚀速率的测量、腐蚀产物的分析等。了解金属腐蚀的防护技术，如表面保护涂层、阻隔保护、电化学保护等，并学习如何选择适当的腐蚀防护措施。
8、 表面科学与工程：
a、 表面特性与分析方法： 学习表面特性的定义、表征和测量方法，如表面形貌观察、表面粗糙度测量、表面能测量等。了解常用的表面分析仪器和技术，如扫描电子显微镜、原子力显微镜等。
b、 表面化学与界面现象： 学习表面化学的基本原理，了解表面吸附、界面张力、界面反应等相关现象。学生将了解金属表面的化学性质和表面反应的影响因素。
c、 表面薄膜与涂层技术： 了解表面薄膜和涂层技术的原理和应用，包括物理气相沉积、化学气相沉积、离子镀和溅射等技术。学习表面薄膜和涂层的制备方法、特性和应用。
d、 表面改性与处理技术： 学习表面改性和处理的方法和技术，如表面喷丸、激光处理、等离子体处理等。了解这些技术对金属表面性能的改善和增强效果。
e、 表面工程的应用： 探讨表面工程在金属材料领域的应用，如表面功能化、耐磨、耐蚀、润滑等方面的应用。学生将学习如何根据不同需求选择适当的表面工程方法，并了解应用中的设计原则与实际操作经验。
9、 金属工艺：
a、 金属材料的加工性能： 学习金属材料的物理、化学和力学性质对加工性能的影响。了解各类金属材料的组织结构和相变过程，掌握材料的塑性变形、断裂和用于加工的适应性。
b、 金属加工的基本原理： 了解金属加工的基本原理和变形过程，包括塑性变形与金属传统加工方法（如锻造、轧制、挤压、拉伸等）的关系。学习金属的热加工、冷加工和非常规加工方法等。
c、 金属材料成形加工： 学习金属材料成形加工的原理和方法，包括模具设计与制造、金属锻造、挤压、拉伸、冲压等工艺。了解不同成形工艺的特点、工艺参数和工艺控制。
d、 金属材料切削加工： 学习金属切削加工的基本原理和工艺，包括车削、铣削、钻削、刨削等。了解切削刀具的选择和切削力的计算，掌握表面质量控制和切削加工参数的优化。
e、 金属材料连接与焊接： 学习金属材料连接与焊接的原理、工艺和技术，包括熔焊、压力焊、焊接材料与焊接接头设计等。了解不同焊接方法的适用范围和工艺条件，并学习焊接质量的评估。
f、 金属材料热处理与表面处理： 了解金属材料的热处理和表面处理技术，包括退火、淬火、回火、热喷涂、电镀等。学习不同热处理方法对金属材料组织和性能的影响，以及表面处理对金属材料耐腐蚀、耐磨等性能的改善。
10、 材料工程基础：
a、 材料基础知识： 学习不同材料（金属、陶瓷、聚合物等）的基本性质和特点，包括物理、化学和机械性质等。了解材料的晶体结构、缺陷和相变等重要概念，以及材料性能与结构之间的关系。
b、 材料物理学和材料化学： 学习材料物理学和材料化学的基本原理和理论，包括材料的原子结构、能带理论、磁性、电性等方面。了解材料的物理和化学行为对材料性能的影响。
c、 材料加工： 学习材料加工及相关工艺的基本概念和原理，包括金属材料的锻造、挤压、轧制、铸造等工艺，以及陶瓷和聚合物材料的成型工艺等。了解不同加工方法的特点和适用范围。
d、 材料分析与测试方法： 学习常见的材料分析和性能测试方法，如金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、机械性能测试等。了解这些方法在材料结构和性能评估中的应用。
e、 材料选择与设计： 学习材料选择的基本原则和方法，考虑材料的性能、成本、可持续发展等因素进行合理的材料选择。了解材料设计的基本概念和方法，考虑材料特性和设计要求之间的匹配。
f、 材料与环境的相互作用： 了解材料与环境之间的相互作用，包括腐蚀、疲劳和应力腐蚀等。学习材料与环境相互作用过程的基本原理和影响因素，以及相应的防护和改善措施。
11、 计算机在材料工程中的应用：
a、 计算机辅助设计与模拟： 学习计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）的基本原理和应用。了解常用的CAD软件和CAE工具，掌握基本的建模、装配、模拟和分析方法。
b、 材料性能计算与预测： 学习利用计算机方法预测材料性能的原理和技术。了解材料性能计算模型，如材料力学性能、热性能和电磁性能等方面的计算方法。
c、 材料模拟与建模： 学习材料的模拟与建模方法，包括分子动力学模拟、有限元分析和多尺度建模等。了解不同材料模拟方法的原理、适用范围和计算工具。
d、 材料数据处理与可视化： 学习材料数据处理和可视化的方法，包括数据统计、图像处理和数据可视化技术等。了解常用的数据处理软件和可视化工具，以及它们在材料工程中的应用。
e、 材料数据库与信息检索： 了解材料数据库的建立和管理，并学习如何利用计算机工具进行材料信息检索。掌握材料数据库的使用方法和查询技巧，了解材料数据共享和开放资源的趋势。
f、 材料工程软件与应用案例： 介绍常用的材料工程软件和应用案例，包括材料性能预测软件、材料建模和仿真软件，以及材料工程实际案例的计算机辅助分析。
五、专业能干什么
相适应的就业岗位如下，学生需要根据就业岗位对相应的知识点自主的做深入学习：
材料工程师：在材料研发、制造和应用领域从事材料选择、设计、加工和测试等工作。
金属加工工程师：在金属制造和加工行业从事金属零部件的设计、生产工艺改进和质量控制等工作。
金属材料质量工程师：负责材料质量检验和管理，确保金属材料符合要求和标准。
材料研发工程师：在科研机构或企业的研发部门从事新材料的研发、实验和性能测试等工作。
金属材料销售工程师：负责金属材料产品的销售和技术支持，与客户沟通和协商技术要求。
金属材料设计工程师：利用计算机辅助设计技术进行金属零部件的结构设计和优化。
金属材料技术支持工程师：提供金属材料的技术支持和解决方案，解决客户在应用过程中的问题。
金属材料工艺工程师：负责金属材料的加工工艺设计、改进和优化，提高生产效率和质量。
金属材料热处理工程师：在热处理行业负责金属材料的热处理工艺设计和操作，改善材料性能和结构。
金属材料市场分析师：研究金属材料市场需求和趋势，进行市场调研和分析，为企业的决策提供参考。
