博士毕业的专业材料学主要研究 材料的组成、结构、工艺、性质和使用性能之间的相互关系，并为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。这个领域的研究涵盖了从基础理论到实际应用的全过程，包括但不限于金属材料、非金属材料、复合材料、纳米材料等。

材料学的研究方向非常广泛，具体包括：

粉末冶金新理论、新技术；

相图研究与材料设计；

粉末冶金特种新材料；

有色、稀有金属材料的合金化理论及新材料开发；

现代高性能复合材料；

纳米材料；

高性能材料，如超导材料、高温合金、航空航天材料、电子器件材料等；

材料物理性能，如热学、电学、磁学等；

材料分析方法，如X射线衍射、电子显微镜等；

材料制备技术，包括熔炼、溶液法、凝固法、气相沉积等；

材料性能测试与表征；

材料应用与设计。

材料学博士的培养目标是具备深厚理论知识和实践能力的专业人才，以满足现代社会对新材料的需求。毕业生可以在高校、博后、企业或从政等多个领域工作。