材料科学与工程

 

（学科代码：080500  授予工学硕士学位）

一、学科专业及研究方向

材料科学与工程学科是研究材料的组成与结构、合成与加工、性质、使用性能等要素和它们之间相互关系的规律，并研究材料与构件的生产过程及其技术，制成具有一定使用性能和经济价值的材料及构件的学科。

北京交通大学材料科学与工程学已在轨道交通材料研究方面形成了显著的特色，在金属及其复合材料、无机非金属及其复合材料、材料成形及表面处理技术、材料及其加工过程数值模拟等方面建立了坚实的基础。本学科针对材料制备、成形和应用过程的基本问题，深入开展材料的组成与结构、制备与加工、性质和服役性能以及它们之间相互关系的规律研究，推动新材料、新技术和新产品的产业化应用。

主要研究方向及其内容：

1、轨道交通材料

主要研究新型贝氏体钢的成分及组织设计，相变机理，强韧化机制，Q-P处理及低温贝氏体化等先进工艺技术，成分、工艺、组织、性能关系的数学及物理模拟；贝氏体钢轨、车轮、车轴，贝氏体纳米超强钢及贝氏体耐磨钢等新材料、关键零部件新材料、新技术开发及推广应用。

2、金属及其复合材料

主要研究金属及其复合材料的成分设计，金属材料的有关理论和制备技术；材料性能表征，成分和工艺、组织结构、力学性能之间的关系及规律；复合板界面力学行为；微合金化强韧化机制，颗粒增强机制，半固态及液态模锻的物理冶金强化机制；材料的服役行为、损伤和失效机理的评估与分析。

3、无机非金属及其复合材料

主要研究高性能陶瓷及其多种结构形式的复合材料的合成与精细制备方法；功能-结构一体化材料的设计与制备；新系列导电陶瓷复合材料，陶瓷材料的裂纹自愈合；新型磁性液体制备技术、性能表征及应用；材料的组成、结构与材料的力学性能及电学性能的关系及表征方法；力-电耦合摩擦学等材料的服役特性、蜕变机理、评价方法和工程应用。

4、材料成形及表面处理技术

主要研究零部件先进成型技术、质量可靠性、性能改进等有关理论及技术基础；轻金属材料的点阵成形、深冷处理和熔滴铺覆/搅拌加工等材料改性技术及机理；材料成型方法、模具材料、工艺装备；热处理改性以及表面处理技术；材料成型质量检测，零部件的服役特性与失效分析等。

5、材料及其加工过程数值模拟 

主要研究材料成形及热处理等工艺的计算机模拟技术；磁性液体材料结构和功能的动力学模拟，材料的第一性原理分析与模拟；基于模拟技术的模具与工艺设计、质量预测与控制、零部件机械结构与成型工艺协同设计方法及应用等。

二、培养目标

（1）树立爱国主义和集体主义思想，遵纪守法，具有较强的事业心、责任感和创新精神，具有良好的道德品质和学术修养，身心健康。

（2）掌握材料科学与工程学科坚实的基础理论和系统的专门知识，了解本专业的前沿发展现状和趋势。

（3）具有从事科研工作或担负专门技术工作的能力，对所研究的课题具有新见解，具有工程问题建模、工程技术创新和开发的基本能力。

（4）具有良好的表达交流能力和团队协作精神，能比较熟练地阅读本专业的外文资料、撰写外文科技论文。

三、培养方式及学习年限

1、培养方式

为保证培养质量，培养方式采用导师负责制。导师负责制订硕士研究生个人培养计划、组织开题报告、指导科学研究和学位论文等。课程学习、科学研究、工程实践可以同步进行、相互交叉。课程学习实行学分制，要求在申请答辩之前修满所要求的学分。

2、学习年限

全日制硕士研究生的学习年限一般为2.5年，在此基础上实行2至3年的弹性学制。非全日制硕士研究生的学习年限一般不超过4年。

四、课程设置与学分

实行学分制，总学分要求不低于32学分，其中课程学分29分，论文环节学分3分。

专业课每门课程原则上不超过2学分，每学分对应16学时。课程教学一学年分为二个时间段安排，课程学习一般应在1学年时间内完成。

具体课程设置见附表。

五、科学研究及学位论文

进行科学研究与撰写学位论文，是对研究生进行科学研究训练、培养创新能力的主要途径，也是衡量研究生能否获得学位的重要依据之一，要求研究生完成相应的论文环节。学位论文所包括的主要环节有：

1、开题报告

硕士研究生学位论文选题要密切结合本学科发展或经济建设和社会发展的需要，在导师的指导下进行。论文选题报告应具有一定的学术意义，并对国家经济和社会发展具有一定实用价值。开题报告的主要内容包括学位论文选题的背景和意义、与学位论文选题相关的国内外最新成果和发展动态、学位论文的研究目标、研究内容、研究重点和难点、研究方法、技术路线、特色与创新点、预期成果和进度安排，并附主要的参考文献。

硕士研究生开题报告由学院统一组织，各学位点具体实施，并在第二学期末完成。

2、定期检查

定期检查由指导教师负责，研究生积极配合指导教师每月至少进行一次论文工作进展汇报或研讨工作。

3、中期考核

中期考核主要内容包括：论文工作和开题报告内容是否相符，是否按开题报告中的进度进行，若有较大差异，需说明原因；已完成学位论文工作中的内容及取得的阶段性成果；论文工作中存在的问题及拟采取的解决办法；下一步工作计划；提交反映上述内容的详细的《学位论文研究进展报告》。

中期考核由学院统一组织，各学位点具体实施，并在第三学期末完成。

4、学位论文要求

硕士研究生应在导师指导下独立完成硕士学位论文工作。硕士学位论文是硕士生科学研究工作的全面总结，是描述其研究成果、反映其研究水平的重要学术文献资料，是申请和授予硕士学位的基本依据。学位论文撰写是硕士生培养过程的基本训练之一，必须按照规范认真执行，具体要求按照北京交通大学和学院的相关文件规定执行。学位论文要反映硕士研究生在本学科领域研究中达到的学术水平，表明本人较好的掌握了本学科的基础理论、专门知识和基本技能，具有从事本学科或相关学科科学研究或独立担负专门技术工作的能力。

5、学位论文答辩环节和要求

硕士生一般要用1. 5年的时间完成学位论文。硕士生的学位论文应按学校要求用中文撰写，在导师的指导下由研究生本人独立完成。学位论文应表明研究生己达到培养目标的要求。论文答辩一般应在硕士研究生入学后的第五学期末进行。

有关硕士学位论文和答辩具体要求按照《北京交通大学学位授予工作实施细则》和学院的有关规定执行。

6、论文成果要求

硕士研究生在申请学位论文答辩前，必须完成一篇与学位论文相关的学术论文，经导师签字认可，与学位论文一起提交。对推荐免试或申请提前答辩的硕士研究生，在申请学位论文答辩前， 有关论文成果的要求按照《机电学院关于学术型硕士研究生发表学术论文的规定（试行）》执行。

六、其他　

其他有关要求按照《北京交通大学关于学术型硕士研究生培养工作的若干规定》和学院的有关规定执行。
附课程设置表：

学术型硕士研究生课程设置的基本框架（总学分不低于32.0分）

备注：

1.对前沿讲座选听的要求：参加8次以上由学校、学院或导师安排的学术活动，最后应提交一份2000字左右的总结报告。此外，硕士研究生还需参加8次以上学校学期教育计划讲座(包括职业规划与职业发展、学术规范与学术道德、阳光心理与生命健康、危机控制与安全管理等。

2.对文献综述的要求：本学科硕士研究生的文献阅读应结合课题研究方向进行，参考外文文献应在20篇以上，文献综述报告应反映该领域的研究历史、现状和发展趋势，文献综述报告不少于5000字。硕士研究生文献综述报告由学院统一组织，各学位点具体实施，并在第二学期末完成。

3.附注一：对本科非本专业的研究生，应补修由导师指定的若干门专业主干课程，只计成绩，不计学分。

4.公共课、基础课开课以当年开课时间为准。

（硕士第一外国语课程号00000012为特殊课程号，包含综合英语、学术英语，以及各类小语种一外）