「物理冶金下Physical Metallurgy (2)」為材料系大學二年級下學期的必修課，此課程承襲大二上學期之「物理冶金上Physical Metallurgy (1) 」、「材料熱力學一Thermodynamics of Materials (Ⅰ) 」等核心課程，首先教授如何藉由Fick’s擴散定律了解並控制合金內溶質的分布，以及了解溶質的存在對於合金熱力學行為的影響。接下來簡要說明金屬氣/液、液/固和固態相變態動力學，旨要說明溫度、溶質、材料尺度和時間等外部製程因素和材料本身內部性質參數如何影響合金的微結構。期中之後，衍伸大二學生已知金屬晶體結構、差排理論、顯微結構與缺陷、熱處理和相圖等學理，進一步用析出強化、雙晶、和麻田散鐵相變態等角度，探討顯微結構對材料機械性能的影響，促發學生思考材料人之價值。