Materia i jej składniki. Rodzaje wiązań chemicznych, a typy materiałów i ich własności. Struktura krystaliczna pierwiastków. Monokryształy, polikryształy, materiały jedno- i wielofazowe, granice rozdziału. Defekty struktury krystalicznej i ich wpływ na własności materiałów. Dyfuzja i prawa dyfuzji. Fazy - równowaga fazowa - reguła faz Gibbsa, polimorfizm, typy diagramów fazowych. Przemiany fazowe w stanie stałym, przemiany dyfuzyjne i bezdyfuzyjne.  Odkształcenie plastyczne - sprężystość i plastyczność materiałów. Systemy poślizgu. Procesy aktywowane cieplnie – zdrowienie i rekrystalizacja. Procesy umocnienia materiałów. Warunki pracy i mechanizmy zużycia i dekohezji materiałów – pękanie, zmęczenie, pełzanie, korozja, zużycie trybologiczne. Struktura i własności materiałów amorficznych i nanostrukturalnych. Struktura i właściwości stali i stopów metali nieżelaznych.  Materiały dla medycyny