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选校 - 曼彻斯特大学——MSc Advanced Engineering Materials

2024-04-28

来源: 易伯华教育

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选校 | 曼彻斯特大学——MSc Advanced Engineering Materials

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曼彻斯特大学

The University of Manchester

高级工程材料理学硕士

MSc Advanced Engineering Materials

高级工程材料理学硕士课程聚焦于深入了解控制用于高级工程应用的材料的设计和选择的关键因素，以及它们的加工、性能和稳定性。专注于复合材料、先进合金和工程陶瓷，您将探索先进材料制造和加工中使用的技术，并了解成分、微观结构、加工和性能之间的关系。

学生将学习如何评估材料在使用中的性能，并了解在恶劣条件下的降解过程，还将接受设计和开发下一代高性能工程材料所需的基本技能的培训，为未来的工业或研究职业奠定坚实的基础。

高级工程材料理学课程面向具有深厚材料背景的学生，希望在先进工程材料的原理、结构、加工和设计方面获得更专业的知识。但是，它也适用于希望专攻材料工程的其他工程和科学背景的毕业生。

成功完成高级工程材料理学硕士课程后将获得：

最先进的材料系统的详细知识；

了解21世纪材料在恶劣条件下的表现和生存方式；

了解它们的结构是如何从纳米级向上设计的；

发现用于制造和加工的技术；

获得材料选择和工程设计方面的技能；

在高级测试和表征、数据分析和科学报告方面获得研究技能。

曼大提供支持研究和教学活动的是设备齐全的实验室，可以对材料进行全面的表征和开发。这些设施范围从合成/纺织纤维化学到材料加工和材料测试。作为对教学资源的补充，还有全面的电化学、电子光学成像以及表面和体积分析设施和技术。设施包括最先进的电子显微镜、专门的 X 射线断层扫描中心和一套独特的金属、聚合物、陶瓷和复合材料加工设备。这个专业

是要学什么

提前了解课程：必修模块

Introduction to Materials Science

材料科学概论

包括知识和理解：讨论关键材料组（如金属、玻璃和聚合物）原子结构的差异；描述热力学和动力学因素决定材料结构形成的方式；举例说明材料的原子和微观结构决定其宏观性质的方式；确定合适的表征方法来测量材料的特定物理特性。

智力技能：使用简单的关系（例如布拉格定律）从测量数据中确定材料的物理特性；解释给你的一个开放式问题，并确定一系列应对措施（具体而言，这将与给定应用程序的材料选择有关）。

Research Methods

研究方法

知识和理解：了解工程设计的原理和材料选择在设计项目中的作用；选择合适的实验设计和合适的研究方法来解决材料科学问题；评估与工程实践相关的经济、法律、社会、伦理和环境背景的重要性。

智力技能：评估测量和分析之间的差异是否具有统计学意义；

实用技巧：应用工具设计实验并批判性地评估结果数据；处理和分析实验图像数据；创建适合科学出版的高质量数字；评估和降低在研究实验室工作的风险；

Principles of Advanced Engineering Materials

高级工程材料原理

知识和理解：使用相图识别二元和三元材料系统中的组成相及其组成，并通过使用杠杆规则计算近似相分数；确定共晶、包晶和连续溶解度相图，并描述如何将它们用于不同的应用；生成导致枝晶和晶粒形成的金属凝固顺序的描述，包括成分偏析的讨论；回忆金属和陶瓷成型过程的主要过程，以及共同产生的特性和微观结构，包括：轧制、锻造、拉丝、通过生坯状态的粉末路线。确定并证明何时使用不同的方法；描述以下如何强化合金：沉淀硬化、固溶强化、晶粒细化、单晶/晶体织构的产生。相变增韧。展示解释不同材料系统中存在哪些强化机制的能力；定义什么是晶体结构并解释它如何影响机械性能。从轧制、拉丝、锻造等主要加工路线对纹理演变进行基本预测；了解如何通过加工公司控制微观结构。恢复、结晶和晶粒生长以及织构的演变，包括示例关键微观结构；描述制造过程如何导致材料缺陷，并了解与其形成和控制相关的基本过程。

选校 - 曼彻斯特大学——MSc Advanced Engineering Materials

智力技能：确定脆性和延展性材料公司的主要失效机制。从断裂表面的外观看微孔聚结、穿晶解理、晶间破坏和疲劳，并展示对这些特征是如何形成的理解；使用阿什比图评估和选择适合特定应用的最佳材料，并进一步构建适当的加工路线，通过生产路线平衡性能优化。

Advanced Metals Processing

高级金属加工

知识和理解：认识先进金属加工技术及其应用的使用；比较不同加工技术的优缺点；解释先进加工背后的冶金科学——工艺条件对微观结构和最终部件性能的影响。

智力技能：讨论加工难成型先进材料的工业驱动因素；广泛了解可用于高级加工半成品的不同技术及其优缺点和应用；了解使它们发挥作用的每个过程所涉及的一般冶金原理以及所涉及的机制；了解每个流程的问题、问题和限制；了解工艺如何与材料相互作用以改变其微观结构，以及如何利用这一点来优化工艺并提高组件性能；展示对工业合金先进加工所采用的原理的理解，以克服材料存在的挑战、设计微观结构并开发改进的性能；了解先进加工技术的应用和社会经济效益。

Superalloys ： High Performance Materials

高温合金和高性能材料

知识和理解：评估难以成型的高性能金属、非金属材料和涂层的主要工业、技术和经济驱动因素。根据其成分、性能和应用对高性能 HCP 金属、高温合金和非金属材料系统进行分类；确定这些材料系统在使用中的主要退化和失效模式。描述高性能 HCP、Ni 基金属材料中涉及的主要取向关系、变形和强化机制。了解不同加工路线对 Ti 和 Zr 合金、TiAl、镍基高温合金、整体陶瓷、陶瓷基复合材料和涂层的微观结构的影响以及对机械性能和使用性能的相应影响。为不同的基材和应用确定合适的涂层系统和相应的制造路线。

智力技能：批判性地评估可用于对难成型材料进行半成品先进加工的技术范围，概述影响其应用的每个工艺的优点和局限性。解释支撑高性能有色金属和陶瓷材料的主要变形和强化机制的一般冶金原理，它们与热机械加工过程中的微观结构演变的联系以及对由此产生的机械性能的影响。概述先进加工中采用的原则，以克服当前工业高温合金和高性能材料存在的挑战，设计微观结构并开发改进的性能。

选修模块

Advanced Composites

高级复合材料

知识和理解：a) 解释纳米复合材料的电和热传输行为。b) 识别和描述纳米级增强材料的有益效果以及这些效果如何影响微机械以及热和电性能。c) 解释复合材料的性质和应用。d) 解释描述颗粒和纤维增强复合材料的机械性能（刚度和强度）的基本理论；应力分析和失效准则e) 描述复合人工制品生产技术的细节f) 解释聚合物复合材料的设计和制造之间的相互关系

智力技能：a) 确定生产给定人工制品的适当技术。b) 评估组件设计并选择合适的工艺“链”（材料-工艺组合）c) 应用模型来预测复合材料的机械、热和电性能。

Graphene ： Nanomaterials

石墨烯和纳米材料

知识和理解：提出并证明纳米材料的合成路线（不包括在 Y3 中介绍的光刻）。描述应用于纳米材料的物理表征技术——基于文献案例研究。按维度讨论各类纳米材料及其基于纳米尺度特性的应用。评估纳米材料在医疗应用（治疗、诊断）中作为探针的用途。了解结合了先进功能的多模式和治疗诊断纳米材料。了解其他纳米材料，包括 MOF 和分子机器，并解释为什么它们在应用方面受到关注。描述石墨烯作为纳米材料的主要特征，并评估该材料在光电、复合材料和所讨论的任何其他应用中的应用。描述二维半导体的主要特征，并能够证明将它们用作石墨烯的补充技术是合理的。评估通过气凝胶和超分子组装等途径将非材料组装成宏观物体的主要途径。比较和对比纳米材料研究中使用的主要表征技术（包括 EM、SPM 和光谱学），并根据每种技术提供的数据证明其选择的合理性。评估纳米技术的破坏性影响以及广泛采用和部署的社会经济效益和危害。总结当前纳米技术的研究方向，并对未来的研究方向提出建议。

智力技能：评估针对纳米材料的一般自上而下和自下而上的策略。为任何给定的材料类型和应用选择并证明适当的合成。给定一种纳米材料，并提出实验技术来表征它或它的一个方面，以发表标准，并讨论可以从每个实验中获得哪些信息。讨论目前在纳米科学中研究的材料类型，以及基于对它们与尺度相关的特性的评估，它们可以用于哪些应用。

先看看自己

有没有满足

专业最低录取要求：

该课程要求申请者具备材料科学、机械工程、物理学、冶金工程、生物材料或相关学科的英国2:2荣誉学位或海外同等学历。也接受具有2:1的化学专业申请者，也可以考虑其他背景，例如数学。

申请者拥有公认的优质中国大学的学士学位，最低总体平均成绩为 80% 或最低 GPA 为 3.0（满分 4.0）。

语言要求方面，申请者应达到雅思6.5，各个小分不低于6.0。

由于对这门课程的需求量很大，采用分阶段招生流程，全年都有选择截止日期。由于名额竞争，优先考虑成绩高于最低入学要求的学生。学生在收到offer后有 6 周的时间考虑是否接受offer，若未在规定时间内接受，Offer将被撤回，以便可以向另一位候选人发出邀请。

*注意：满足最低要求并不能保证获得录取语言班雅思要求

6周：

总分不低于 6.0，小分不低于5.5。

10周：

总分不低于 5.5，小分不低于5.5。