材料类-金属材料工程专业

金属材料工程专业

概述

本专业培养能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料复合材料制备、金属材料成型等

领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技

术人才。就业方向多在冶金、机械、电子、化工、军工、航空航天、仪表等行业的公司、厂

矿、科研设计单位，可以在高校从事同材料有关的科研、设计、开发，对新型材料的生产的

管理，以及教学等工作。

专业基本情况

1、培养目标

本专业培养具备金属材料科学与工程等方面的知识，冶金、材料结构研究与分析、金属

材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生

产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

2、培养要求

本专业学生主要学习材料科学的基础理论，掌握金属材料及其复合材料的成分、组织结

构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律。通过综合合金设计和工艺设计，提高材料

的性能、质量和寿命，并开发新的材料及工艺。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

♦掌握材料科学的基础理论；

♦掌握金属材料的专业基础理论知识；

♦掌握金属材料的成型和加工工程的专业知识和技术经济管理知识；

♦掌握金属材料制品的检测、产品质量控制和防护措施的基本知识和技能；

♦具有金属材料的设计、选用及正确选择生产工艺及设备的初步能力；

♦具有本专业必需的机械、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能；

♦具有研究开发新材料、新工艺和设备的初步能力。

3、主干学科

材料科学与工程。

4、主要课程

材料热力学、金属学、材料力学性能、材料分析技术、金属材料学、材料成型加工工艺

与设备、计算机在材料工程中的应用。

5、实践教学

包括金工实习、生产实习、课程设计、专业实哙、计算机应用及上机实践、毕业设计。

6、修业时间

4年。

7、学位情况

工学学士。

8、原专业名

金属材料与热处理（部分），金属压力加工、粉末冶金、复合材料（部分）、腐蚀与防护、

铸造（部分）、塑性成形工艺及设备（部分）。

专业综合介绍

材料科学是21世纪四大支柱学科之一，而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业

方向。众所周知，金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大进步。从青铜到钢铁，

再到当今形形色色的合金材料，人类在自身不断进步的同时，从未放松过对金属材料的研究

和开发。金属材料工程是国家重点支持的研究方向，每年都有大量的资金投入，戊果也很显

著。该专业研究范围很广，可以说所有的金属元素都在其研究范围之内。目前国内主要侧重

于铁合金、铝合金以及其他一些特种金属材料的研究开发。

金属材料工程是一门实月性很强的专业，通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，研

究成果可以直接应用于现实生产，所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关。但喜欢理

论研究的同学也可以在此发挥自己的才能，这里有广阔的理论研究空间。材料技术人员虽然

掌握了许多种金属材料的制备工艺，但至今还没有完全弄清楚其中的道理，而从理论上阐明

这一切对材料科学的进一步发展意义非凡。于是从中也演化出计算材料学，也就是利用计算

机模拟各种原子、分子的相互作用，从而设计出符合要求的材料，这对现实生产有着极其重

要的指导作用。近年来，这一领域还有许多新的发展，比如储氢材料、摩擦材料以及和纳米

技术相结合的协同材料等等。

金属材料工程发展历史很长，基础非常雄厚，可以说从事这方面研究的人员一开始就站

在了巨人的肩膀上，这对许多同学米说是非常有利的。这里培养的学生大都具有很高的专业

素养，技术能力出众；同时他们所学到的知识和经验往往是和其他学科相通的，所以在毕业

后能够适应多种工作，正所谓大学生关键在学习“方法”而不是纯粹的知识。但是需要注意

的是，借助学科雄厚的基础，初学者虽然很容易入门，但入门后看见的是一片片整整齐齐的

田野，仿佛没有值得开垦的地方，要想取得突破性进展得下一番力气。因此学生在学习时需

要注重培养自己的观察和判断能力，不盲目迷信书本和权威，敢于放开自己的思维。大家要

记住，金属材料工程专业需要严谨、勤奋、踏实的作风，这里所取得的任何成就都是建立在

辛勤汗水之上的。同时.，还要注重学习“方法”而不只是记忆“知识”，要知道，金属材料研

究有很长的历史，其中许多方法是很值得其他领域借鉴的。有志于为国家的长久发展做出贡

献的同学不妨考虑这个专业，因为她的成果和国计民生息息相关。举例说，我国是钢铁生产

大国，年出口量很大，但是我们送出去的大多是廉价的原料钢种，一些发达国家加工后又以

较高的价格返销回来。经济上的损失不说，还使我国在许多方面受制于人。近年来我们在金

属材料研究领域取得了很大的进展，但仍需要有志青年投身其中。

经过木科学习，你会获得工学学士学位，这预示着你将成为从事金属材料的制备、生产、

开发、应用和管理的高级专业技术人员，特别在金属材料的制备及性能检测、工艺及设备、

材料失效分析、质量控制和管理等方面具有突出的工作能力及分析能力，也将具有较强的计

算机应用能力。可以肯定的说，你所具有的专业素养将帮助你在未来的工作中一步步走向成

功，你对金属材料的理解和把握将是其他人所不能比拟的。学生毕业以后，如果希望继续从

事本专业，则可以去相应的研究所（比如北京有色金属研究院）参加工作，或是在宝钢、首

钢等国有大中型钢铁集团以及其他相关企业担任中高级工程技术人员，当然也可以选择留校

或者出国。当你看见自己辛勤劳动的成果在钢花飞溅中诞生，为国家和人民创造了巨大经济

利益的时候，你一定会感到日衷地喜悦。也许到时候你会发现自己对别的领域更感兴趣，不

要担心，你所学的知识和方法完全可以帮助你适应其他的工作，因为在这里养成的分析问题、

解决问题的能力，会令你左右逢源、游刃有余。

专业教育发展状况

对于金属材料的研究，我国占代就已经开始，但作为专业设立的科学来进行研究，最早

应该是西方大约在17到18世纪设立的专门冶金、铸造学科专业，其中包含着材料的内容。

在我国19世纪建立的一些工科院校也大都包含着与材料有关的内容，如北洋大学、湖南大学

等。在此初期最具有影响力的人物有毕业于英国Sheffield大学冶金学院获博士学位的李熏。

当时由于国内的实验设备教学条件简陋，这一时期的科研成果比较少。新中国成立后，面对

我国急需发展工业，尤其是钢铁工业的情况，国家于1952年正式成立金属材料专业，并有华

北大学工学院、唐山交通大学、北洋大学、西北工学院、山西大学组建成北京钢铁工业学校。

在该校正式成立金属材料专业，是新中国建立后在冶金和材料领域最具影响力的院校。除此

以外还有东北大学、清华大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学等重点院校

在金属材料专业领域也有较大的影响力。目前在这一领域比较知名的人士有：东北大学的邱

竹贤教授（工程院院士）、陆钟威教授（工程院院士），北京科技大学的柯俊教授（工程院院

士）、肖继美教授（科学院院士）、陈维先教授（工程院院士），北京钢铁研究总院王崇愚教授

（科学院院士），清华大学的李恒德教授（工程院院士）。由于该专业点长期处在国家下达、

企业委扛，以及国家科学基金资助的科学研究领域甲，因此成果颇多，仅北京钢铁学院1985

年一年的研究项目约为100项，其中包括国家的六五、七五科技攻关及军工新材料的研究。

出版过教材及学术专著30余部。清华大学材料系也承担了多项八五、九五科技攻关项目，在

材料科学领域取得具有国际先进水平的科技成果，获得国家专利40余项。该专业每年的招生

人数现在略有增加。北京科技大学每年的本科生招生100人左右。在“文革”期间，我国的

许多知识分子被批斗，研究些位的实验设备遭到破坏，科技的发展受到严重的影峋，所出的

成果也较少。

目前国际上该专业的发展较为迅速，许多知名的大学都设有该专业。如剑桥大学、牛津

大学、麻省理工大学、普林斯顿大学、巴黎大学等，其拥有一流的设备和实验手段，条件要

比目前国内的实验条件先进许多。而且国外的院校着重对学生动手能力的培养，并设有完全

开放的实验室，培养了大量的高素质人才，而且每年还招收大量的国外的研究生投入到他们

的研究中去。改革开放后，国家也尤其注重对高校高素质人才的培养，尤其对于金属材料加

工行业，由于其对国民经济的发展十分重要，国家十分重视该专业的发展，并积极对该专业

进行支持。金属材料专业也得以更加完善，所涉及的范围也越来越宽。但我国同国际.上在该

专业方面的技术水平相比，我国还有很大的差距。为尽快赶上国际先进水平，国家对该专业

投入十分支持。例如近期给材料科学大量的经费进行支持。建立了多个国家重点实验室，更

新实验设备，改善实验条件。近些年来，为有利于冶金行业的发展，国家对冶金部门也作出

了相应的调整，相对应于冶金的相关专业也进行了改革划分。金属材料工程目前调整之后的

任务已不局限于对金属材料的研究，而是对金属材料的整个加工过程，以及过程处理之后材

料性能进行控制等方面进行研究，以满足工程上对金属材料多方面性能的要求。目前国际上

对金属材料的研究主要侧重于在特殊情况下的特种材料的研究，由于国外的教育是面向市场

的状况而言，因而对金属材料专业的人才需求并不是很大。对于在金属材料方面，传统知识

人才需求的状况基本保持供需平衡：国际上对于材料人才的培养趋于素质型的教育和对能力

的培养。而对于一些高新技大的研制这方面人才市场上需求量较大，因而国际上在对材料高

新技术的研究方面投入的费用也较大，如隐形飞机材料、航天局所需的特种材料的研究等。

就国内而言，由于国家专业设置不合理性，对于传统的知识人才，即对于本科生这种知识层

次的人才而言，供求已基本平衡，而高新技术层次课题研究却急缺人才。而且在这一领域，

由于我国高校的实验设备落后，我国对于新型材料的研制技术远落后于西方国家。我国加入

世贸组织，首当其冲的要受到严重冲击的两大行业：一是高新技术行业如，如我国电信。一

是传统工业，钢铁行业。钢铁行业受到冲击势必会对金属材料专业的发展带来一定的影响：

很可能会缩小本科生层次知识水平的人才，而对于硕士和博士等高知识水平的人才数额放宽,

而FU艮可能会加大对该专业实聆费用的投入。国内对于一般的金属材料来说,，加工技术基本

还跟的上，而且对于工业来说主要的还是如何实现工控自动化以尽量节省能源。对特种金属

材料研制，尤其在研究所所需的高级工程人员和高级技术人员仍是十分缺乏的。例如航天所

用材料研制，多项复合材料的研制，纳米材料研制，生物医用材料、环境能源材料以及机敏

材料的研制等，这些特种材料大都是以金属材料为基础的。虽然我国金属材料从产量上已成

为世界上的材料大国，但是从生产技术水平品质、质量等方面还和世界先进水平有很大差距,

因此在未来的一段时间内我们还需要材料科技方面的高级人才v对于材料专业的人才，培养

也在逐步由专业型向素质型转化。综合提高学生的全面素质，以使材料专业适应社会的发展。

专业就业数据分析

表1金属材料工程专业地区流向百分比（％）

考研

出国黑龙

北京天津河北山西内蒙辽宁吉林江上海江苏浙江安徽福建江西

年份

20。2年32.046.351.271.680.790.174.360.821.065.735.912.231.821.200.62

2003年28.2110.951.552.740.480.005.242.021.193.106.433.693.811.311.55

2004年8.052.852.210.970.464.371.431.799.8913.845.152.441.521.52

2005年3.386.481.831.270.564.653.803.665.3511.976.064.511.271.13

2006年6.873.801.451.020.813.971.621.2010.037.734.573.591.921.32

山东河南湖北湖南广东广西海南重庆四川贵州云南西藏陕西甘肃青海宁夏新蔻

7.111.513.813.029.030.480.171.173.300.650.310.002.340.240.100.380.31

2.862.267.382.143.810.600.240.954.170.360.000.001.430.710.120.360.36

8.411.846.343.599.330.920.512.715.380.690.510.002.210.410.180.180.32

3.662.392.687.0410.700.990.003.386.620.990.280.002.821.410.420.420.28

7.812.019.183.8014.()10.810.171.374.010.680.810.0()3.330.550.210.291.07

表2金属材料工程专业单位性质流向百分比（％）

-

他

疗

他

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苴

医

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科录取

生

业

学

计

设

教

卫

单位性事

三质机关高等金融国有三资其他部队自主研究出国就业待就

单

位

位

单

单

单

位

位学校单位企业企业企业创业率业率

年份、生

2002年0.625.221.170.310.000.580.1728.989.0311.161.850.1029.672.3791.248.76

2003年0.716.670.830.120.001.310.2430.006.7913.332.260.4823.210.9586.9013.10

2004年1.474.960.900.370.111.440.1419.938.4814.121.160.0033.773.4190.259.75

2005年0.602.810.430.090.001.870.0021.987.9218.910.170.1736.122.5693.706.30

2006年0.942.37151().28).031.17).1519.9210.6316.540.790.1034.4'787.912.1

专业就业状况及趋势

就金属材料工程专业的大科生而言，其就业方向多在冶金、机械、电子、化工、军工、

航空航天、仪表等行业的公司、厂矿、科研设计单位，可以在高校从事同材料有关的科研、

设计、开发，对新型材料的生产管理，以及教学等工作。对于在这些部门的人才需求，由于

冶金、仪表、机械、电子、军工、航天等行业是国民经济的基础，与国家的综合国力息息相

关，是国家的经济命脉。由于我国目前的工业水平落后，因此还是需要对于这一些行业补充

一些新的科技人才，尤其在冶金领域、机械领域、仪表航天领域的材料性能的鉴定和新型材

料的研制等方面。对于金属材料工程专业的学生来说，以后最多从事的一般是研究领域的工

作，因此如果就读本专业的学生最好早就做好攻读更高学位的准备，在以后的我国科研机构

中，课题研制、产品开发将大会像现在这样以本科生为主搞开发，而将慢慢的趋于研究生和

研究生以上的人员去研制开发。向材料专业本科生去从事这方面的工作，他们所学的知识是

远远不够的。

目前世界上在材料领域的竞争十分激烈，提高现有材料的性能和开发新型材料正迫在眉

睫，现在我国各行业对于金属材料领域的人才需求情况，仍处于供不应求，但这仅限于高层

次的技术开发，我国目前有几十家与金属材料有关的研究院所，几百家包括国有合资、独资

的大中型企业，每年都需要大量的科技人才和工程技术人才，而且该专业的出国比例占很大

比重。我国入世后，为加强材料领域在入世之后能够经得住冲击，国家加强了对材料科学方

面的经费投入，拓展了该专业的研究生、博士生的招生量，并且对该专业的课程设置也从培

养学生的能力和素质为主进行改革。近些年来，我国在金属材料领域的有影响力的人物有：

东北大学的邱竹贤教授（工程院院士）、陆钟威教授（工程院院士），北京科技大学的柯俊教

授（工程院院士）、肖继美教授（科学院院士）、陈维先教授（工程院院士），北京钢铁研究总

院王崇愚教授（科学院院士），清华大学的李恒德教授（工程院院士）。

就业注意事项：首先在就业时一定要事先了解好单位的性质和声望，还有工作的环境,

最好找到其单位员工了解一下实际情况，以免卜.当受骗。曾有过先例，在招聘时单位答应的

好多条件在实际上多没能兑现，其中不仅仅是待遇方面的要求，主要还有工作条件和性质。

其次，如果从事科研工作，最好跟随一名好的导师，这会对你的发展起至关重要的作用，否

则要想在该领域有更大的发展，难度较大，竞争也会更大。

作为与金属材料关系最为密切的钢铁、机械、航空等行业来讲，在21世纪，中国面临由

材料大国向材料强国迈进阶段，而作为从事这一行业的科技工作者来讲主