计算机在材料科学与工程中的应用正在不断的发展。有针对性地采用数据处理、仿真技术、数学模型、数据库等技术，通过建立过程机理模型，对材料科学中相关过程的数据分析、模型预测、优化设计等进行实现。计算机应用技术的不断发展，可以逐步地、全面地解决材料科学与工程中的重大技术问题。 本文分别对材料科学中物质组成优化、曲线与表达式拟合和晶体生长的计算机模拟进行了分析与设计。利用遗传算法中多目标优化理论和构造适应度函数，通过求最优澄清温度实现物质组成优化的设计；分别利用曲线拟合中的最小二乘法和函数拟合方法对实验得出的数据进行曲线和表达式的拟合和计算；根据材料科学中晶化过程的理论，建立晶体生长模型，用蒙特卡罗方法和MATLAB编程工具，实现微晶玻璃的晶体生长过程的计算机模拟。