培养目标
主要培养掌握本门学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识和实验技能，具有突出的创新能力和开拓意识，有独立从事科学研究或开发应用能力，具备成为材料科研、教学、产业等领域的将帅型领衔人才的潜力和素质的优秀人才。
学科简介
材料学专业是材料科学与工程一级学科下的二级学科，主要研究材料的结构与性能，发展新材料及其制备方法。是由上世纪五十年代的金属学、钢铁冶金、物理冶金、八十年代的金属材料及热处理、金属腐蚀与防护、无机非金属材料等专业发展衍生而来。金属所早在1956年就开始在钢铁冶金、物理冶金、金属学专业招收研究生，从1956-1965年间金属所共招收研究生46名。当时招生的导师有李薰、张沛霖、师昌绪等几位院士，该专业一直是金属所的优势学科，实力雄厚。
1978年恢复研究生招生制度后，金属所第一批招收了10名研究生，其中金属金属材料及热处理专业招收6名。1981年国家建立学位制度，金属所首批获得金属材料及热处理专业博士学位授予权，当年依托非平衡金属材料国家重点实验室、高温合金研究室、钛合金研究室、高性能均质合金国家工程中心等研究平台，以师昌绪院士、王景唐院士、胡壮麒院士等为主要学术带头人，培养了大批优秀的硕士、博士研究生。
目前材料学专业依托沈阳材料科学国家（联合）实验室、沈阳先进材料研究发展中心，学科方向不断扩大，一批年轻的学科带头人茁壮成长，该学科培养点有博士生导师33名，2012年在学研究生258名，其中博士生159名，硕士生99名。
主要研究方向
纳米金属材料、高温合金、钛合金、先进炭材料、高性能陶瓷材料等。金属所在金属结构材料研究方面保持了在国内的传统优势，金属纳米材料研究继续领跑世界，先进陶瓷和炭材料研究活跃并颇具特色。
（1）纳米金属材料——在纳米金属材料、生物医用金属材料科学的基础理论和新材料研究方面做出了一系列国际领先的原创性成果，学科带头人的国际影响力不断提升，参与承担了国家重大专项等一系列重大任务和项目。
（2）高温合金——金属所的高温合金研究是国内三强之一，建成了从基础研究、应用研究到工程化研究的综合集成研究开发和小批量生产平台。
（3）钛合金——金属所研究实力国内第一，拥有一支从计算到工程化研究的综合型研究队伍，2007年获国防科工委颁发的“创新团队”支持。
（4）无机非金属材料——在先进炭材料和高性能陶瓷材料领域，金属所活跃在国际前沿领域，研究特色鲜明。
学术队伍及主要学术带头人简介
本学科专业有年龄、学历、专业结构合理的学术队伍，共有研究人员167人，其中72%（120人）拥有博士学位。此外，该学科培养点中包括中科院院士3人，研究员50人，副研究员56人，博士生导师27人，百人计划13人，杰出青年基金获得者7人。该学科专业已形成纳米金属材料、航空航天金属材料、高温合金、钛合金、先进炭材料、微电子互连材料等多个优势团队，其中纳米金属材料、先进炭材料分别获得国家自然科学基金委优秀群体资助。这些团队负责人为本领域的拔尖人才，团队内各研究方向各具特色、优势互补，青年人才快速成长。
（1）卢柯，研究员，博士生导师，中科院百人计划、国家杰出青年基金获得者，2003年当选中科院院士。主要从事金属纳米材料及亚稳材料等研究。发展了一种制备无微孔隙和界面污染金属纳米材料的新方法——非晶完全晶化法，系统研究了金属纳米材料的结构性能关系及结构稳定性，揭示了纳米材料的本质结构特征和性能，发现了纳米金属铜在室温下具有超塑延展性。深入研究了非晶态合金的晶化微观机制和纳米晶体的熔化行为及过热机制，建立了过热晶体熔化的动力学极限理论，并获得了金属纳米薄膜的稳定过热。发展了利用表面机械变形处理实现金属材料表面纳米化的新技术，并大幅度降低了铁的表面氮化温度。现任国际纳米材料委员会副主席，国际亚稳、机械合金化及纳米材料会议国际顾问委员会委员，<国际材料快报>(ScriptaMaterialia)编辑(Editor),<科学周刊>(Science)评审编辑(ReviewingEditor)等学术职务。
（2）成会明，研究员、博士生导师，国家杰出青年基金获得者，国家重点基础研究规划(973)项目首席科学家。主要研究领域是先进炭材料及新型能源材料，重点开展纳米碳管、石墨烯的制备方法、结构与性能、应用探索，新型储能材料、光催化材料等方面的研究工作。相关研究成果在NatureMater、NatureComm、Appl.Phys.Lett.、AdvancedMater.、Nano-lett、Chem.ofMater.等期刊上发表论文200余篇并被广泛引用。现任国际刊物《Carbon》主编、《新型炭材料》主编；中国电工学会碳－石墨材料专委会主任；中国金属学会炭材料专委会副主任。
（3）杨锐，研究员，博士生导师，国家杰出青年基金获得者,1992年于剑桥大学材料科学与冶金学系获博士学位。最近的研究工作集中于钛基结构材料，在新型钛合金、钛-铝系金属间化合物和钛基复合材料等方面开展了持续的研究。曾获“国防科技工业突出贡献中青年专家”称号，现任总装备部先进材料技术专业组成员和国防科工局科技委委员。先后担任973计划“材料计算设计与性能预测基础问题”和“面向性能的材料集成设计的科学基础问题”项目首席科学家，2000-2006年间先后担任Intermetallics期刊AssociateEditor和Editor，2004年至今担任ScriptaMaterialia期刊DeputyEditor。
（4）尚建库，研究员，博士生导师,1989年在美国加州伯克利大学材料科学系博士学位，。研究工作包括界面粗糙度的物理量的提出及对微电子互连界面疲劳性能的影响；微电子互连界面的化学反应及界面精细结构；评价异种材料界面连接强度的微压痕技术；透射电镜下界面材料疲劳过程的原位观察与铁电效应的应用等，与这一领域的制造业密切合作，解决多项微电子互连材料研发过程中的关键技术问题，创立了新的研究方法。在高聚物/金属界面的研究中，首次阐明裂纹尖端加载条件在粘接界面疲劳过程中的作用，发明了两种重要的实验技术，梁式弯曲剥离法和背底应变测量法以定量测量疲劳裂纹萌生和扩展。
科学研究及贡献
本学科培养点承担的任务包括国家重大专项、973项目、863和支撑计划项目、科技攻关项目、国家自然科学基金各类项目、省市科技项目、企业委托项目、科学院创新项目、国际合作项目等246项，其中80%（197项）是国家项目，在研项目91项，经费3.1亿元（据2012年统计）。近年在以下研究领域取得了重要研究进展。
纳米晶金属及纳米孪晶金属的制备方面，自主发展了多种方法，引领国际研究。利用脉冲电解沉积技术在纯铜的亚微米尺度晶粒内可生成不同层片厚度的生长孪晶结构，同时实现了材料高强度、高韧性和高导电性。自主发展了表面纳米化技术，可实现金属表层晶粒尺寸细化至纳米量级，显著提高材料的耐磨性和抗疲劳寿命，降低渗氮温度，相关研究多次在Science等杂志上发表。2008年表面纳米化处理的拉矫辊在宝钢冷轧厂上线，工作寿命提高3倍，产品质量显著提高。
高温合金研究，近五年承担了10余项国家自然科学基金，作为首席科学家单位主持1项973项目，承担了我国一半以上的航空、航天发动机用铸造高温合金和几乎全部的工业、舰用重型燃机叶片用铸造高温合金研制任务。研制的发动机用单晶高温合金达到国际同类合金先进水平，发展了大中型高梯度液态金属冷却定向凝固技术，复杂空心定向凝固无余量叶片的铸造技术达到国际同类叶片的先进水平，填补了国内三联、弯曲、空心、无余量叶片生产的空白。
钛合金研究，包括结构钛合金、高温钛合金、金属间化合物、钛基复合材料和生物医用钛合金等。“十一五”期间，承担了我国大飞机的四种钛合金材料及技术攻关任务：钛合金紧固件、TiNi形状记忆合金管接头、TC-4厚板、TC-18和TC-4棒材，其中钛合金紧固件用丝材已具有批产能力。突破了先进发动机采用TiAl末级低压涡轮叶片的净终形制造技术，2009年，与英国罗罗公司关于TiAl合金的国际合作研究被双方政府列为温家宝总理访英签约项目。
无机非金属材料研究，在先进炭材料研究方面，主持纳米重大研究计划项目，开展了纳米碳管、石墨烯、多层次孔炭材料等多种在清洁能源领域具有良好应用前景的新材料研究。可控制备出单壁和双壁碳纳米管，相关成果获得2006年度国家自然科学奖二等奖。发现非金属催化剂可制备单壁碳纳米管，开创了碳纳米管制备的一个新方向，碳纳米管复合材料正在进行工业应用。突破了石墨烯的宏量控制制备和组装，开展了在平行板显示器、透明导电膜和高性能储能材料等方面的应用研究。设计并制备出一种具有很高的能量密度和功率密度的局域石墨化三维层次多孔结构的新型多孔炭材料。发展了一系列材料成分/结构调制新技术，制取的新型氨硼烷基储氢材料可于温和温度快速、高容量放氢>7wt%，在放氢性能方面接近于满足车载氢源应用需求。
建立了损伤容限高和可加工陶瓷的理论判据，原创性地发展了Nb4AlC3、β-TaAlC3、Ta6AlC5、Ti7SnC6、V4AlC3、(V,Cr)4AlC3、(V,Cr)3AlC2、(V,Cr)5Al2C3、HfAl4C4、Hf2Al4C5、Hf3Al4C6、Hf3AlN等20多种三元层状高温陶瓷新体系，其中部分材料具有高模量、高损伤容限、不脆和可加工、耐高温等特点，获得了初步应用，被国际同行广泛关注并立项跟踪研究。
在一些事关国家安全和人民健康的领域，材料先行，通过自主研制出新材料，带动本方向乃至整个行业的发展。
例如：提出利用纳米孪晶强化材料并提高材料综合性能的新径途，在铜和钢铁中实现了超高强度和高塑韧性，突破了传统强化技术提高材料强度的同时必然降低韧性从而制约材料发展的瓶颈，对于研发应用超高强度高韧性的新结构材料有重要指导作用，有望带来结构材料新的突破。该方面研究成果先后在Science和Nature上发表4篇论文,并被评为2009年中国基础研究十大新闻。并促使2009MRSFallMeeting上纳米孪晶金属被列为纳米材料中的一类新材料。
例如：通过理论计算，完全自主设计出一种高强度低模量的钛合金Ti2448，在医用植入器械领域即将获得应用。这是我国第一个进入临床的完全自主设计研发的医用植入材料，采用该合金制造的股骨、胫骨和肱骨等加压锁定接骨板于2009年通过了临床试验，已向国家食品药品监督管理局申报了《金属锁定接骨板系统》的产品注册证。Ti2448合金的研发表明模量接近人骨的高强度金属材料是完全可行的，为将来的医用植入材料探明了方向，将对医用植入金属材料的发展起到带动作用。
例如：2006年突破了大尺寸各向同性石墨的制备技术，填补了国内空白，满足了工程急需。承担了若干重点项目，将该材料作为关键密封材料应用于许多工程中。并有望替代纯碳材料推广应用于化工、石油、冶金等领域。
2006-2010年，本学科专业共发表科研论文969篇，其中SCI、EI、ISTP三大检索收录940篇。申请专利298件，共获国家、省部级奖励8项，其中包含国家自然科学二等奖1项，省部级一等奖3项，二等奖3项。
人才培养及就业
本学科培养点毕业生中1人当选中科院院士，6人获得全国优秀博士学位论文奖，5人获全国优秀博士学位论文提名奖，6人获中科院优秀论文奖，13人获得中科院院长特等奖。
有史以来，材料一直关系着人类社会生存与发展，当代，材料、能源、信息构成了社会文明和经济发展的三大支柱，其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。材料作为现代工业的基础，受到社会的广泛关注，近年国家对材料专业的高端人才具有持续增长的需求。
2000年之前该学科专业培养的毕业生主要在国内外高校、研究机构深造、就业，此后有更多的毕业生选择到工业界和产业部分就业，由于该学科点培养质量优异，近年就业率均达到100%。