研究生材料学主要探讨材料性质，涵盖物理、化学属性，以及如何设计与调控以实现特定功能。此领域涉及多种材料类型，包括金属、陶瓷、聚合物和复合材料。研究范围广泛，包含以下方面：

材料性能研究：分析材料在不同环境下力学、热学、电学、光学特性及其相互作用。

材料制备与加工：探索材料的制造、处理方法，以达到预期性能与应用。技术如熔炼、铸造、轧制、粉末冶金、喷涂等。

材料表征与测试：通过物理、化学和生物实验，评估材料结构、组成、相态、微结构、表面与界面特性。

材料利用与工程：研究材料在航空航天、汽车、电子、能源、生物医学、环境保护等领域的应用，优化材料性能以满足需求。

材料科学理论与模拟：利用理论构建和计算机模拟预测材料行为与性能，为实际应用提供指导。

新材料与纳米技术：开发具有独特性能与创新应用的新材料和纳米结构，如石墨烯、纳米颗粒、纳米管、纳米线等。

环境、可持续与绿色材料：关注材料生产与使用过程中的环境影响，探索环保、可持续和绿色材料替代方案。

材料科学与跨学科研究：融合生物学、物理学、化学、计算机科学等学科，探索材料科学前沿与应用。