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材料學學科是1981年我國首批建立的博士點，1987年被評為國家重點學科點，1996年被評為我校“211工程”重點建設的八個學科（群）之一，1999年獲準設高等學校特聘教授崗位，并為“985”共建的重點學科，2001年全國第二批重點學科評估時，在通訊評議中名列第二。本學科涵蓋材料科學系、特種環(huán)境復合材料技術國防科技重點實驗室、特種陶瓷研究所和分析測試中心等單位。

主要研究領域包括金屬基復合材料，陶瓷及陶瓷基復合材料，高比強合金，梯度功能材料，薄膜材料，材料表面改性技術，計算材料學以及各種材料的工程應用等。

金屬基復合材料包括鋁基復合材料、鎂基復合材料、鈦基復合材料等；

陶瓷及陶瓷基復合材料包括生物陶瓷、新型陶瓷及其復合材料和金屬陶瓷等；

高比強合金包括鋁基、鈦基、鎂基合金等；

功能材料包括梯度功能材料、磁性材料、石墨材料、納米碳管、導電材料等；

薄膜材料涉及耐磨減摩自潤滑薄膜、各種功能薄膜和復合薄膜等；

表面改性包括離子注入表面改性、激光表面改性、稀土表面改性、微弧氧化、復合表面改性等。

本學科從多方面加強對外交往的力度，拓寬交流渠道，與美、英、日、德、俄等國進行廣泛交流與合作，邀請本領域著名專家講學、派出教師參加國際會議、國外進修、訪問、講學等，不斷提高學科的學術地位和知名度。引進知名歸國學者3人（含洪堡學者2人）。在廣泛對俄技術合作與交流的基礎上，成立了聯(lián)合國教科文組織 “先進材料與技術中心”哈爾濱工業(yè)大學分部。