粉体材料科学与工程专业的前身是粉末冶金,最年与军工有关。20世纪50年代初,粉体工程一词首先出现在日本,人们开始对细粉末状态的物质有了初步的认识,随着科学技术的不断发展,几乎所有的工业部门都开始涉及到粉体材料。粉体材料科学与工程专业是近年来在一级学科材料学的基础上设立的一个本科专业,该专业的内容涵盖材料学、冶金学、化学、物理等诸多学科领域的知识,主要学习如何以粉末为原料,通过先进的制备技术生产出各种高性能的复合材料,如金属合金、特种电工电子材料、航天航空材料等,并对这些复合材料的应用领域进行研究。金属和非金属材料的组织结构和性能、粉体材料的制备技术与工艺、粉体材料的设计、粉体材料的加工处理等都属于该专业的研究范畴。现如今,粉体材料科学与工程己经广泛应用于生活中的各个领域,核潜艇、两弹一星等军工武器的关键材料都是通过粉末冶金生产出来的,一些民用器材如汽车、公交车的生产制造也利用了粉末冶金技术。另外,非金属矿物的分选、提纯等深加工技术也满足了造纸、塑料、涂料等行业对粉体材料的需求。
粉体材料科学与工程专业是国家特设专业,幵设的院校比较少,招生的人数也不多,对考生的视力有明确要求,任何一眼矫正不到4.8,镜片度数大于800度的考生,不适合报考该专业。需要注意的是,粉体材料工程的工作环境对身体有一定的危害,长期从事粉体材料类的工作会吸入空气中残留的粉体,对呼吸系统、咽部、肺部等造成损伤,考生在报考时需慎重。
“粉末冶金原理”主要学习粉末的制取,粉末性能及其测定,粉末的成形、特殊成形和烧结,粉末的锻造、粉末材料的孔隙性能与复合材料的强軔化等。“粉体工程导论”主要学习粉体的概述、粉体的几何性质、粉体的力学性质、粉体的粉碎制备、粉体的分级与分离、粉体的储存与转运、粉体的混合与造粒、粉体的危害与防治等。“材料科学基础”主要学习材料的微观结构、晶体的缺陷、材料的凝固与相图、原子结构与键合、原子及分子的运动、材料的范性形变和再结晶等。“髙分子材料与化学”主要学习缩合聚合、自由基聚合、离子型聚合、高分子链的结构、高聚物的聚集态结构、高聚物的力学性质、高聚物熔体的流变特性、高分子溶液等。“粉体工程”主要学习粉体的基本特性及表征、粉体与超细粉体、机械力化学效应、筛分与超细分级、超细粉体的制备、超细粉体表面包覆与改性、固液分离与干燥、微纳米合理复合与整形、生物粉体技术、粉体包装、粉尘爆炸与安全防护等。“固体化学”主要研究固体中的缺陷平衡、固体中的扩散、固相化学反应等。“材料工程基础”主要学习原子结构与原子间结合键、晶体结构、固体中的扩散、材料的固化、相图、固态相变与金属热处理、金属的力学性能及其他性能、高分子材料的结构与性能、陶瓷的结构与性能等。“无机材料物理性能”主要学习无机材料的受力形变,无机材料的脆性断裂与强度,无机材料的电导,以及无机材料的热学、光学、介电、磁学性能等。相近专业材料科学类、材料成型及控制工程、再生资源科学与技术、稀土工程、高分子材料加工工程、生物功能材料、材料类、材料科学与工程、材料物理、材料化学、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、复合材料与工程、宝石及材料工艺学、焊接技术与工程、功能材料、纳米材料与技术、新能源材料与器件、光电子材料与器件、电子封装技术、资源循环科学与工程、非织造材料与工程
中南大学、合肥工业大学、合肥学院
粉体材料科学与工程专业主要报考材料学、材料科学与工程、材料工程、材料物理与化学专业的硕士研究生。以中南大学为例,粉体材料与工程硕士专业的研究方向主要包括粉末冶金基础理论、粉末冶金近型成形新技术与理论、功能纳米粉体制备与应用、粉末冶金新技术、粉末冶金结构材料、粉末冶金功能材料、超细及纳米金属粉末、特种陶瓷及其复合材料等。其详细研究方向细分如下:1.粉末冶金基础理论方向 重点研究粉末压型理论和烧结理论,相图与粉末冶金材料设计的关系,相图的测定、计算、动力学通道,以及粉末冶金研究领域涌现的一些新技术、新工艺和新材料等。2.粉末冶金新技术方向 重点研究快速冷凝雾化制粉技术、机械合金化制粉技术、超微粉或纳米制粉制备技术等粉末冶金新技术,提高和改善粉末冶金技术的性能。3.特种陶瓷及其复合材料方向 主要针对特种陶瓷纤维及其复合材料构件的研究、试验,重点研究材料设计与先驱体转化技术、陶瓷纤维制备技术、先驱体转化复合材料制备技术、隐身材料技术、材料的性能测试与评估等。
粉体材料科学与工程专业的毕业生主要到科研院所、国防军工、粉体材料产业部门等机构从事新型粉体材料,如纳米材料、信息材料、生物材料的开发与研究工作,需要名校高学历,最低为硕士研究生;也可以进入各级各类高校从事与粉体材料相关的教育教学工作,需要有教师资格证,还有相应的行业教学经验。该专业毕业后最好选择去一家大企业,可以在工作中学习先进的技术和管理经验,不断提高自己的综合素质和专业能力,为将来的行业发展奠定基础。粉体材料科学与工程专业因地域不同,薪资待遇也有所差异,在我国的北方地区起薪普遍较低,但是工作相对轻松;而长三角、珠三角等南方地区,薪资待遇虽然相对高些,但工作压力也较大。
粉体材料科学与工程专业是材料科学领域中最活跃也是最重要的组成部分,粉体材料的发展对我国高新技术、国民经济和国防建设的发展有巨大的推动作用目前,世界上有超过75%的新材料是通过粉体材料科学与技术研究开发出来的,比如纳米材料、复合材料、生物材料等。就这方面来看,粉体材料科学与工程专业在未来有很大的发展前景。