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哈爾濱工業(yè)大學材料加工工程學科是由原鑄造、鍛壓、焊接和熱處理（部分）四個學科合并組成。上述四個學科均成立于1952年，創(chuàng)建伊始就承擔了為全國高校鑄造、鍛壓、焊接和熱處理專業(yè)培養(yǎng)師資力量的艱巨任務，同年由蘇聯(lián)專家培養(yǎng)研究生，在我國創(chuàng)立了比較完備的金屬熱加工專業(yè)教學體系。1982年被批準為博士學位授權(quán)點，1985年被批準為全國首批博士后流動站。1987年，鑄造、焊接和熱處理三個學科被評為全國首批重點學科。經(jīng)過全國院校學科調(diào)整，合并成現(xiàn)在的材料加工工程學科，并于1996年被確定為“211”工程重點建設學科，1998年被批準設立特聘教授崗位，2001年全國重點學科評比中被評為同學科第一名。

本學科的研究方向為：

焊接研究方向：

高效焊接方法及過程智能控制：研究高效焊接方法、焊接熱源物理基礎(chǔ)與能量傳輸機理，熔滴過渡、熔池行為與焊縫成形，焊接過程質(zhì)量傳感與智能控制，焊接機器人與自動化系統(tǒng)集成技術(shù)及應用；

焊接結(jié)構(gòu)可靠性與質(zhì)量評價：研究焊接接頭的力學行為，焊接結(jié)構(gòu)應力與變形控制，連接接頭的自動化檢測與分析，智能化質(zhì)量評價與仿真，結(jié)構(gòu)可靠性與壽命評估；

新材料及異種材料連接：研究新材料、異種材料的連接性及界面行為，超聲、擴散、自蔓延高溫合成等新連接方法，連接過程的數(shù)值模擬及接頭質(zhì)量控制；

微連接與電子封裝：研究微細尺寸材料連接的特殊性，微連接新方法、微細材料連接界面行為分析方法，原子尺度潤濕性及釬料合金設計，微電子封裝可靠性預測與優(yōu)化設計；

表面改性與延壽技術(shù)：研究電子束表面強化與鍍膜，激光熔覆與表面合金化，等離子體噴涂﹑燒結(jié)與刻蝕, 等離子體離子注入與沉積技術(shù)，以及各種材料表面改性與延壽工藝。

液態(tài)金屬成形與凝固研究方向：

液態(tài)金屬形成理論與過程模擬、仿真與缺陷預測；非平衡凝固理論與亞穩(wěn)材料制備基礎(chǔ)，大塊非晶、快速凝固微晶及金屬納米晶材料形成理論與性能表征，噴射成形過程及組織、性能控制；

液態(tài)金屬微觀結(jié)構(gòu)、組織遺傳性，特種合金熔配理論與技術(shù)基礎(chǔ)；先進材料特種定向凝固理論基礎(chǔ)與工藝，物理場作用下的凝固行為與組織控制；

特殊復雜結(jié)構(gòu)件精密近凈形液態(tài)成形理論與工藝基礎(chǔ)，耐高溫等特殊條件下應用的新型結(jié)構(gòu)與功能材料液態(tài)成形理論與工程應用。

塑性加工研究方向：

塑性成形理論、數(shù)值模擬及控制：內(nèi)高壓成形、難加工板材粘性介質(zhì)壓力成形、高能率成形、等溫精密鍛造及鍛件組織性能控制、超塑性成形及擴散連接、旋壓成形、擺輾成形、納米材料構(gòu)件成形、鈦合金及難變形合金成形、微型構(gòu)件精密成形；

材料制備及成形：研究金屬基復合材料、半固態(tài)材料、儲氫材料、納米復合材料、納米晶粉末、金屬間化合物粉末，機械合金化、粉末冶金及粉末材料致密化和半固態(tài)成形理論。

本學科與美、日、德、俄、英、法、韓等十多個國家和港臺地區(qū)的數(shù)十所大學、研究所和公司建立了密切的學術(shù)交流、合作研究及人員往來關(guān)系，鼓勵教師和優(yōu)秀研究生參加國際會議，并與國外著名學者建立了聯(lián)合培養(yǎng)研究生的機制和渠道，為建設國際先進的學科奠定了良好的基礎(chǔ)。