“材料科学与工程”一级学科硕士点，下设：材料物理与化学、材料学、材料加工工程、能源材料与工程和材料化学工程5个学科方向。其中，能源材料与工程和材料化学工程为自设的具有优势的学科方向。

1、材料物理与化学

本学科方向主要进行材料制备和使用过程中，其物理和化学行为，以及物理、化学变化的机理研究。重点研究材料在加工、制备和使用过程中的组织演化及其行为，探索其在化学或化学-力学因素耦合作用下微观结构和宏观物理化学性能的变化与损伤机理。通过对材料的化学及力学行为研究，特别关注特殊环境（高温高压、酸性环境、极寒及复杂地层等）下，材料的失效机理、评价方法及对应的物理、化学防护技术。主要研究特色：（1）石油天然气工程用材料的设计、制备、加工成型机理研究；（2）特殊环境下（高温高压、酸性环境、极寒及复杂地层等）材料及其腐蚀机理研究。

2.材料学

本学科方向主要进行新型材料的分子设计、合成、加工工艺、反应热力学及动力学、结构与性能间关系等方面的理论与应用研究。尤其结合石油天然气行业，在钻完井、油气开采及集输过程所需聚合物助剂与高性能高分子材料、环境适应性良好的无机非金属材料及高强耐腐蚀金属材料等领域进行深入研究。主要研究特色：（1）新型高分子材料的分子设计、制备方法探索、结构分析及性能研究；（2）金属材料合金化设计及性能；（3）高性能无机非金属材料设计及性能；（4）材料中的计算。

3.材料加工工程

本学科方向主要开展材料的加工方法、工艺及过程控制、仿真模拟、材料加工后组织与性能研究。结合石油天然气行业，在油气田用管材成型、材料表面失效理论及耐磨与防腐工程、材料成型仿真模拟等进行深入研究。主要形成的研究特色有:（1）材料表面工程，深入研究材料表面气-固-液复合膜制备技术、表面原位合成及改性技术；（2）油气田用材料成型加工及材料性能研究；（3）新材料的制备、加工及成型方法。

4.新能源材料与工程

本学科方向以研究和开发新能源材料及器件为主要目标，主要从事太阳能、电池、风电等新能源领域的材料制备及其物理化学性能研究，致力于染料敏化太阳能电池、燃料电池、锂电池、光催化等相关材料和器件的制备、组装、表征和应用，探索材料结构与其在新能源领域应用性能之间的关系，为提高能源采收、能量转化、储能过程的效率提供理论依据。主要形成的研究特色有:（1）绿色催化材料；（2）能量转化材料与器件；（3）储能材料与器件。

5.材料化学工程

本学科方向针对环保、安全、高性价比的无机和有机胶凝材料，主要进行胶凝材料的微观设计与制备、胶凝体的形成机理、胶凝体结构与性能间关系等基础研究，并以理论指导实践，获得可满足石油天然气开采、固井工程、建筑材料等领域应用要求的胶凝材料产品体系。主要研究特色：（1）无机浆类胶凝材料的基础理论与应用研究；（2）新型无机非金属结构和功能材料；（3）有机胶凝体的微观流变学性能研究。

“材料与化工”专业学位点（材料工程方向），专业涵盖“材料科学与工程”专业一级学科下所有的研究方向，在学科方向方面注重工程应用研究。