材料学院成立至今，坚持基础研究和工程应用紧密结合，为材料学科发展、国民经济建设和航天强国事业做出重要贡献，在高精尖材料技术领域不断取得先进成果，2000年以来获得国家科技奖励21项，有力推动了我国高端精密制造与智能装备的发展，培养了一大批创新领军人才。
材料学院的科研方向主要包括智能热加工技术与装备、先进材料与改性、先进功能材料与器件、光电信息材料与器件、智能焊接与先进连接、先进电子封装制造及增材制造（智能3D打印）等。近年来学院科研水平不断提升，高水平科研成果不断涌现。在国家重大/重点项目、科研平台基地建设、基础科研、知识产权以及成果奖励等方面均获得重大突破。
积极参与国家重点研发，国家科技重大专项，国防科技基础加强计划，国家自然科学基金重大研究计划、科学仪器研制专项、重点项目等国家重大/重点项目，在载人航天工程、探月工程、深空探测、航天基础支撑技术以及新型运载火箭等国家重大科技工程的建设和新材料产业的发展上做出了突出贡献。
近五年，积极承担国家各类基础科研项目合计500余项，其中国家自然科学基金项目牵头170余项，国家重点研发计划项目牵头20余项。新增各类基础研究人才30余位，其中省优青等省部级青年人才10余位，省杰青等省部级高层次人才10余位，国家杰青等国家级高层次人次10余位，初步形成人才队伍完整链条；在Science、Nature Communication等国际顶级期刊发表论文超过200篇，引领了材料学科的发展；ESI国际排名始终保持在千分之一行列，“材料科学”学科于2024年首次进入ESI全球前万分之一
年均授权专利200余项，年均签订转让、许可合同8-9项，使用成果10-15项。6项发明专利获中国专利奖，其中金奖1项，优秀奖5项，2018年获学校历史首个发明专利金奖。目前，以25项科技成果组建了8家高科技公司。
近10年，获国家科技奖励12项，其中牵头6项，位居学校前列。国家奖后备储备丰富，其中有国家奖推荐资格的省部级高等奖励20余项项，为国家奖储备了大量“种子”项目。其它奖励形势喜人，包括2016年“中国高校十大科技进展”、2018年“第十二届光华工程科技奖”、2020年“何梁何利基金科学与技术进步奖”和2023年“全国创新争先奖”。
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