学历项目

材料科学与工程--两年制全英文授课硕士项目

材料科学与工程硕士研究生培养方案

http://mse.xjtu.edu.cn/en

综述

西安交通大学材料科学与工程学院的前身是1952年在上海成立的交通大学机械工程系相关专业。学院下设以教学为主的材料学系、材料加工工程系、材料物理与化学系。学院拥有包括金属材料强度国家重点实验室在内的一流的教学、科研实验室。

材料科学家周志宏院士、周惠久院士、涂铭旌院士等一批著名学者曾在本学科主持科研和教学工作。目前,学院现有教职工150多人,正副教授及讲师82人,大约500 名本科生及700名研究生在学院攻读学位。自1999年以来,学院承担各类科研项目400余项,其中国家973”计划项目、863”计划重点项目、国家攻关、国家自然科学基金、国防军工等国家级科研项目100余项,发表研究论文3000余篇,授权专利300余项,曾获省部级以上奖70余项,包括国家级科学技术成就奖10余项。

材料学院与美国、英国、日本、法国、德国、比利时等多个国家的众多大学及研究机构建立了合作和学术交流关系。学院还经常邀请国内外著名学者来此开展学术讲座。

1、  培养目标

硕士研究生需要掌握基本的材料科学与工程的科学知识;具备良好的实验室及设备运行的工程技术和试验技能;熟识各种新材料的研制、加工和测试分析技术;具有足够的创新精神及创造能力,能够在材料科学与工程领域做出创造性的成果。本课程的学习及培养计划是以英文为基础,同时希望通过在西安交通大学材料学院的学习,留学生可以掌握基本的汉语言。

2、  学习年限

硕士研究生学位通常为3年;极其优异者,可减少为2年。

3、  课程学习

学院开设所有的必修及选修课程均为英语授课,《综合汉语》及《中国概况》为汉语授课。

 

 

材料科学与工程学院留学生硕士学位课程结构

课程类别

课程编码

课程名称

学分

最低要求

学校基础课程

LITE6102

综合汉语

2

4

LITE6101

中国概况

2

 

必修课程

MATH6001

计算方法 A

3

8

MATL7503

固态相变

2

PHYS7401

固体物理

2

MATL7402

材料科学前沿

2

MATL7121

材料结构与性能的关系

2

MATL7403

材料力学行为

2

MATL7502

先进材料理论与计算导论

2

可选课程

MATL7113

智能材料

2

10

MATL7404

电子显微学方法及其在材料学中的应用

2

MATL7406

先进能源材料

2

MATL7405

功能高分子材料

2

MATL7117

材料微观缺陷理论

2

其他学院的可选课程

必修环节

BXHJ6007

中期考核

3

29

BXHJ6003

学术讲座

1

BXHJ6008

学位论文

25

总学分

 

51

 

4、  毕业要求

硕士研究生必须完成第三部分课程学习表格中的相应课程,加入一个或几个课题组并在指导教授的指导下开展科学研究。必须完成一个基于个人或团体研究项目的硕士论文,材料科学与工程相关领域的专家对该硕士论文进行评审。另外,在硕士学习末,研究生需要预答辩,将自己在西安交通大学材料学院的研究成果进行口头展示。若没有完成系统全面的硕士论文或未修满必要学分将不会被授予学位。

5、  研究中心

金属材料强度国家重点实验室

金属材料强度国家重点实验室是在1963年成立的金属材料及强度研究室的基础上建立的,并于1985年获得国家教委的批准。1990年,利用世行贷款建设,1995年建成正式对外开放。实验室着重研究材料力学行为基本规律、特异现象和材料服役效能,主要研究方向包括:(1) 材料力学行为表征与评价; (2) 表层材料性能及表征; (3) 高性能材料及其应用; (4) 严酷工况下材料服役性能。

作为国家级重点实验室,已有超过10 个研究中心及实验室已经建立或将要建立,包括:微纳尺度材料行为研究中心、自旋电子研究中心、材料强度研究实验室、先进碳基电子材料实验室、表面工程实验室、新材料实验室、热喷涂实验室、铸造及耐磨材料实验室、生物材料实验室及陕西省软物质联合研究中心等。

6、  课程描述

MATL7402 材料科学前沿

学分:2

课程描述:

本课程作为材料学方面的一门专业课程,将通过14次专题报告为学生概括出材料科学研究的世界前沿,具体内容包括相变存储材料、形状记忆材料、铁电材料、有机光伏材料、核材料、磁性材料、石墨烯及其他二维材料、先进陶瓷材料、拓扑绝缘体、氧化物、液态金属电池、材料的纳米力学性质、同步辐射在材料学中的研究、材料学中电子显微学方法。每次报告均附有大量的文献,学生将根据其研究方向选择若干篇文献进行仔细研读,并准备一个口头报告。本课程的考核成绩取决于该口头报告。

PHYS7401 固体物理

学分:2

课程描述:

本课程作为材料、物理相关专业的一门专业必修课程,主要讲解固体结构与性能之间的关系,具体的授课内容包括晶体结构、电子结构、能带理论、晶格震动与声子以及固体的磁性质、光性质、导电性质等等。本课程是开展材料科学以及凝聚态物理学研究的基础课程之一。

MATL7403 材料力学行为

学分:2

课程描述:

材料力学行为课程主要为学生讲授机械工程材料在外加载荷或者外加载荷与环境介质联合作用下的变形和断裂行为。主要内容包括材料力学性能介绍、变形与断裂的基础理论和材料抵抗变形和断裂的性能指标。主要让学生掌握材料变形与断裂的基本理论,了解材料在不同外加载荷和环境下的变形和破坏方式,并熟悉防止相应失效形式的力学性能指标。使学生具有从事材料变形与断裂分析与研究的基础理论和相关知识,为其以后从事相关工作奠定理论基础。

MATL7121材料结构与性能的关系

学分: 2

课程描述:

本课程介绍非金属晶体的结构因素(如对称性、晶体场、各向异性原子基团和离子半径等)对晶体材料物理性能的影响。本课程着重从原子和分子水平阐述这些宏观性能的微观机理,为选择和设计具有特定性能的新材料,提供了应该依据的结构化学参量。

MATL7503 固态相变 

学分: 2

课程描述:

固态相变对于物理学家,化学家和冶金学家具有重大意义,它不仅具有科学重要性还具有技术相关性。这门课程包括:相变的热力学;晶体对称性及其对相变的影响;不同种类的相变,例如马氏体相变,有序-无序转变和拐点分节;统计力学及其在相转变中作用;相转变中的软件模式;与相变相关的物理性能。本课程追求一种关于相变中的热力学驱动力普遍的解释。课程中一些相变的例子会被介绍,并且按照模板结构进行处理,使学生能够由模型系统扩展到更复杂的情况。 本课程讲授中更注重基础,而不是特殊系统地细节和特性。

 

MATL7502 先进材料理论与计算导论

学分: 2

课程简介:

本课程将介绍一些数学建模和模拟方法在先进纳米材料科学领域的应用。它将涵盖连续介质方法(如有限元分析),原子模拟(如分子动力学)和量子力学(第一性原理计算)。这些新方法将允许我们预测材料的基本性质如弹性模量、强度、热性能、颜色及其化学组成,使自下而上地(bottom-up)设计材料和结构成为可能,例如使材料更环保、更轻、更强、更节能、更便宜、更有效。你将体会这些数值工具在现代纳米科技中扮演着的重要的角色! 在这个课程中,学生将得到手把手的训练,将这些数值方法应用到一些前沿的实际科学问题上,例如气体吸收纳米材料的设计、新钙钛矿氧化物的磁学和铁电性能、纳米结构的力学性能以及低维纳米材料的热导性能等。

MATL7113 智能材料

学分: 2

课程简介

智能材料指对外界感知并作出判断响应的材料,具备感知、驱动、控制等要素,是新材料发展、国家中长期科技发展的重要方向之一。课程主要讲授几类基本智能材料(包括形状记忆材料,压电材料,磁致伸缩材料)的特征效应、物理机制、应用基础和前沿研究,为学生提供智能材料基础及前瞻性知识,具有跨学科性质同时又面向多学科的应用及科研。

MATL7404电子显微学方法及其在材料学中的应用

学分: 2

课程简介:

本课程作为材料、电子材料与技术等专业的一门专业选修课程,授课内容包括扫描,透射电子显微分析技术的基础知识及最新技术进展,以及电子显微分析技术在材料的微观结构表征方面的应用。课程重点讲授几类重要的电子显微分析技术,包括扫描电子显微分析中的二次电子和背散射电子成像原理、透射电子显微分析中的衍衬技术和高分辨成像技术等,以及这些显微分析方法在材料的微观结构表征方面的应用。

 

MATL7406 先进能源材料

学分: 2

课程简介:

本课程将就先进能源材料的发展现状进行详细介绍,并就未来发展趋势和方向进行展望。我们将为学生介绍相关的能源存储材料及技术的研究进展情况,重点就新型储能材料在不同能源存储技术中的结构设计、制备、应用以及在实际应用过程中材料结构及界面的变化以及失效分析等方面进行介绍。并且,我们将就一些新型的能源存储技术包括锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、锂空气电池、钠硫电池、超级电容器等进行介绍,包括储能机理、前沿发展动态等。

MATL7405 功能高分子材料

学分: 2

课程描述:

本课程作为材料、化学等专业的一门专业选修课程,授课内容包括功能高分子材料的设计、合成、性能表征以及潜在应用等方面的基础知识及最新研究进展。课程重点讲授几类重要功能高分子材料,包括纳米结构功能高分子、高分子膜材料、智能高分子、高分子凝胶材料、光电功能高分子材料、生物医用高分子材料以及超分子聚合物等。

MATL7117 材料微观缺陷理论

学分: 2

课程描述:

本课程将系统介绍材料的微观缺陷相关理论的发展和应用,包括材料微观缺陷类型、位错的发现、位错理论简介、位错理论应用的典型案例、材料的强化和加工硬化、疲劳位错组态、形变孪生、材料中的界面和材料辐照缺陷等。同时本课程将介绍材料微观缺陷理论领域的一些最新进展和应用。

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