通常来说，材料科学与工程属于工学学科门类之中的一级学科，下设的二级学科包括：材料物理与化学、材料学、材料加工工程。在现代科学技术中，材料科学的主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等。那么，适合申请的美国材料工程通常有几个方面?根据不同材料的特性，学生可选择的专业方向分为五类：金属材料metallic Materials，高分子材料Polymer Materials，计算材料科学 Computational Materials Science，无机非金属材料Ceramic Materials，电子、光学与磁性材料 Optical，Electronic an Magnetic Materials。

接下来，本文将详述各个专业方向的所学核心内容：金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，本专业方向的目的是将研究成果直接应用于现实生产。从申请角度来说，申请金属材料方向的申请人不算特别多，竞争程度相较于其他方向小一些。

第二，高分子材料是当今世界发展最迅速的产业之一，高分子材料已经在生物医药、航天航空、汽车工业、建筑等各个领域，得到了广泛的应用。研究内容包括新材料的合成与开发、先进复合材料及应用、超细材料及纳米材料、生物材料、新型功能材料等。从申请的角度来说，学校更为看重学生的研究，论文发表，和实习经历。建议多积累项目经验，实验室的研究经历将为申请加分不少。最近几年，高分子材料的发展非常迅速，有很多 美国大学 都在高分子的研究领域投入了巨大的科研力量。尽管高分子的兴起才几十年，但是研究成果层出不穷，因此这个方向的竞争还是有一定难度的。

第三，计算材料科学主要是利用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构计算。从申请难度来说，该领域注重研究分析，申请的人比较少，竞争不算特别激烈，建议申请。

第四，无机非金属材料包括日用陶瓷，耐火材料、玻璃、水泥等。其研究内容主要包括高温陶瓷、耐火材料的制备和开发等。从申请角度看来，丰富的实习经历和研究经历都有至关重要的作用。从申请前景来看，该专业方向比金属材料难申请。近几年，陶瓷领域的发展比金属材料要迅速很多。在就业前景方面，不仅可以在科研机构搞研究，而且某些陶瓷材料比如高温超导材料已经实现了产业化，就业的前景还是比较好的。

第五，电子、光学与磁性材料主要研究光学与光谱学、半导体材料和装置、磁性发电机装置。从申请难度来看，这个方向竞争最激烈。由于现在社会朝微电子方向发展，所以就业前景非常乐观。

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