Le cours, s'appuyant sur les bases scientifiques de la chimie physique acquises en amont, fait le point des principales classes de matériaux. Il permit de connaître les principaux procédés de synthèses basés sur des diverses considérations industrielles et économiques.

La composition des matériaux définit un cadre de propriétés mécaniques atteignables, les valeurs actuelles, notamment les caractéristiques impliquant de la déformation plastique, sont fortement influencées par la microstructure du matériau en question. A cet effet, les scientifiques sont à la recherche à établir les relations entre la structure des matériaux et leurs propriétés mécaniques. L’utilité d’un métal (ou d’un alliage) dépend d’ailleurs souvent de ces propriétés qui définissent le comportement du matériau lorsqu’il est soumis à des forces extérieures qui engendrent des contraintes et des déformations. Pour caractériser ce comportement, quelques essais normalisés sont utilisés qui permettent de déterminer des grandeurs (limite élastique, résistance, dureté, etc.)
Ce cours permettra à l’étudiant de comprendre certaines interactions des surfaces des solides avec d’autres phases dans un premier temps, ensuite, il sera initié à différents modes de traitement des surfaces.