材料学作为一门学科，专注于材料的组成、结构、工艺、性质以及使用性能之间的相互关系，为材料的设计、制造、工艺优化和合理使用提供了科学依据。现代材料学不仅关注单一材料的研究，还更注重材料之间交叉性和综合性的探索。

本学科硕士生需要具备扎实的材料学理论基础和系统的专业知识，同时了解本学科的发展趋势。他们需要掌握材料学的工艺装备、测试手段与制造技术，并具备解决工程中局部问题的能力。此外，还应能作出具有学术意义或应用价值的研究成果。

我校材料学专业设有四个研究方向，每个方向都有其独特之处。纳米材料制备及应用研究方向，以材料学科的前沿问题为主攻方向，涉及激光技术、纳米材料制备技术、材料物理化学、真空技术、高温氧化及腐蚀、材料磨蚀与磨损等多个领域。该方向特色在于采用湿化学法和激光化学气相沉积法制备各种纳米陶瓷粉体，研究纳米陶瓷粉体的物理和化学性质，以及纳米陶瓷复合材料的结构和力学性能。

金属及合金强化研究方向则以材料科学前沿课题为主攻方向，侧重于有色金属及合金的性能强化、金属及合金的失效过程与强化机理、材料强化技术及特种合金的研制开发等方面。该方向的特色在于结合国防工业和民用工业相关材料技术领域的热点、难点、共性问题，进行基础性研究和应用基础研究，以提高材料性能为目的，通过相关材料强化技术工艺手段，最终获得新知识、新材料、新技术，为国防工业和地方经济建设服务。

先进陶瓷材料研究方向关注的是近20年来在传统陶瓷基础上发展起来的新型材料，是国家自然科学基金、国家863计划、国家十一五科技攻关计划的重要支持方向之一。研究重点包括高性能陶瓷材料的基础应用研究——从零维陶瓷材料制备与性能表征到三维结构陶瓷、光电功能陶瓷材料的制备与性能分析，主要围绕异型纳米陶瓷刀具、多晶陶瓷闪烁体、压电陶瓷、装甲透明材料、生物复合陶瓷、陶瓷材料可靠性评价等方面开展课题研究。

高纯金属材料制备技术研究方向是金属材料发展的重要方向之一，一直是材料学领域的热点问题。本方向的研究重点为超纯高温合金及高强钢的制备技术，研究特色在于合金成分设计及制备，分析冶金物理化学反应，控制高温合金及高强钢的组织及性能，从而进一步提高高温合金及高强钢的性能。