Матеріалознавство — це фундаментально-прикладна міждисциплінарна галузь на стику фізики, хімії та інженерії, що досліджує взаємозв'язок між складом, структурою, технологією обробки та властивостями матеріалів.

У високотехнологічних галузях — авіації, ракетно-космічній техніці, спецмашинобудуванні та оборонному секторі — саме матеріалознавець визначає межі можливостей техніки. Фахівець із матеріалознавства створює та випробовує надміцні, жароміцні, композиційні, наноструктуровані та захисні покриття, які витримують екстремальні навантаження, високі температури, радіацію та агресивні середовища.

В основу підготовки фахівців із матеріалознавства покладено такі об’єкти:

- матеріали авіаційної та ракетно-космічної техніки: жароміцні нікелеві та титанові сплави, вуглець-вуглецеві композити, високоміцні керамічні й металокерамічні матеріали, полімерні композити;

- покриття та модифіковані шари: методи нанесення нанопокриттів, газотермічне, вакуумно-плазмове напилення, лазерне зміцнення, поверхневе модифікування та азотування;

- фізико-технічні технології обробки: новітні зварювальні технології (електронно-променеве, лазерне, зварювання тертям із перемішуванням), обробка тиском, адитивні технології (3D-друк металами та керамікою);

- динаміка, міцність та фізика твердого тіла: кристалічна структура, фазові перетворення, механічна втома, повзучість, тріщиностійкість, фізика міцності й пластичності;

- методи дослідження та діагностики: електронна та оптична мікроскопія, рентгеноструктурний аналіз, спектроскопія, трибологічні випробування, неруйнівний контроль та механічні випробування.

Цілі навчання за рівнями вищої освіти:

Перший (бакалаврський) рівень
Мета: Підготовка інженерно-технічних фахівців, здатних обирати, застосовувати, випробовувати та контролювати якість сучасних матеріалів і технологій їх обробки для машинобудування та аерокосмічного сектору.

Основні фокуси підготовки бакалавра:

- оволодіння фундаментальною базою з фізики твердого тіла, хімії, оพору матеріалів та теорії конструкційних матеріалів;

- вивчення технологій термообробки, обробки тиском, зварювання, литва та модифікації поверхонь;

- оволодіння сучасним обладнанням для дослідження мікроструктури, твердості, міцності та зносостійкості матеріалів;

- використання програмного забезпечення для моделювання структур і властивостей (CAD/CAE, ANSYS, Thermo-Calc).

Третій (освітньо-науковий) рівень - здобуття теоретичних знань, умінь, навичок та компетентностей, достатніх для продукування нових ідей, розв’язання комплексних проблем у галузі професійної, педагогічної та дослідницько-інноваційної діяльності, оволодіння методологією наукової роботи та проведення власного наукового дослідження з науковою новизною.

Основні фокуси підготовки доктора філософії (PhD):

- проведення фундаментальних і прикладних експериментальних досліджень у галузі перспективних матеріалів для екстремальних умов експлуатації (аерокосмічна техніка);

- розробка нових концепцій створення наноструктурованих шарів, багатокомпонентних покриттів (High-Entropy Alloys) та адаптивних композитів;

- моделювання процесів руйнування, накопичення пошкоджень, втоми та динаміки матеріалів при критичних навантаженнях;

- оволодіння методологією викладання у ЗВО, написання наукових праць у міжнародних виданнях (Scopus / Web of Science), захист дисертаційної роботи.

Ключові компетентності випускника:

- дослідження та Аналіз - оптична, скануюча (SEM) та просвічувальна (TEM) електронна мікроскопія, рентгенофазовий аналіз, мікротвердометрія;

- розробка покриттів та модифікація - технології PVD/CVD напилення, плазмове зміцнення, лазерна обробка поверхонь, створення нанопокриттів;

- механічні випробування та міцність - розрахунок статичної та динамічної міцності, оцінка ресурсу конструкцій, випробування на втомну міцність та повзучість;

- новітні технології обробки - адитивне виробництво (SLM/DMLS 3D-друк металами), спеціальні види зварювання, високоточна фізико-технічна обробка;

- наукова діяльність (для PhD) - планування наукового експерименту, математична обробка даних, оформлення патентів, публікація грантових та наукових робіт.

Випускники спеціальності G8 Матеріалознавство мають унікальний профіль для роботи в високотехнологічних та наукоємних галузях:

- аерокосмічна та оборонна промисловість: інженер-матеріалознавець, фахівець із контролю якості матеріалів на підприємствах авіа- та ракетобудування (ДП «АНТОНОВ», КБ «Південне», «Мотор Січ» тощо);

- центри досліджень та випробувальні лабораторії: інженер із досліджень, фахівець з металографії, інженер з неконденсаційного та руйнівного контролю в сертифікованих лабораторіях;

- машинобудування та адитивні технології: інженер з матеріалів для 3D-друку, спеціаліст з термічної та хіміко-термічної обробки, фахівець зі зварювальних технологій та покриттів;

- R&D-центри міжнародних корпорацій: дослідник у R&D-підрозділах компаній розробки автокомпонентів, напівпровідників, медичних імплантів та інструментальних матеріалів;

- академічна та науково-педагогічна сфера (для PhD): науковий співробітник інститутів Національної академії наук України (наприклад, Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона, Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича), викладач та професор закладу вищої освіти.

Підготовка здійснюється

- кафедрою композиційних конструкцій і авіаційного матеріалознавства (403); 

- відділом аспірантури і докторантури.

Навчання проводиться за наступними освітніми програмами:

Освітня програма	Освітній ступінь	Форма навчання	Термін навчання
Інженерія композиційних матеріалів	Бакалавр на основі повної загальної середньої освіти	Денна	3 роки та 10 місяців
Процеси фізико-технічної обробки	Доктор філософії	Денна та заочна	4 роки