材料科學(xué)材料企業(yè)材料研發(fā)實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家材料科學(xué)企業(yè)擔(dān)任材料研發(fā)實(shí)習(xí)生，負(fù)責(zé)新型合金材料的性能測試與優(yōu)化。通過為期8周的工作，我完成了5組實(shí)驗(yàn)，共采集并分析300組數(shù)據(jù)，成功將某合金材料的強(qiáng)度提升了12%，硬度提升了9%，具體表現(xiàn)為抗拉強(qiáng)度從420MPa提升至474MPa，維氏硬度從180HV提升至194HV。期間，我應(yīng)用了XRD衍射分析、SEM形貌觀察和有限元模擬等專業(yè)技能，驗(yàn)證了元素配比對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響規(guī)律。通過建立“成分組織性能”關(guān)聯(lián)模型，總結(jié)了可復(fù)用的材料優(yōu)化方法論，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)支撐。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程1實(shí)習(xí)目的想著能把自己在學(xué)校學(xué)的那些理論知識(shí)跟實(shí)際工作搭上點(diǎn)邊，就來了這8周實(shí)習(xí)。主要是想看看材料研發(fā)這行到底是怎么干的，具體流程是怎樣的，順便積累點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，為以后找工作看看情況。2實(shí)習(xí)單位簡介我實(shí)習(xí)那家公司是做高端合金材料的，主要客戶是航空航天和醫(yī)療器械那塊。規(guī)模不算特別大，但技術(shù)調(diào)子挺高，實(shí)驗(yàn)室條件也不錯(cuò)，各種設(shè)備看著都挺新。3實(shí)習(xí)內(nèi)容與過程第1周到第2周，主要是熟悉環(huán)境，跟導(dǎo)師學(xué)了下他們常用的材料制備方法，比如真空熔煉、均勻化處理這些。還參與了新一批實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，稱量原料、核對(duì)配方，挺基礎(chǔ)的活兒，但得特別細(xì)心，一點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)錯(cuò)了都可能影響結(jié)果。第3周開始上手做實(shí)驗(yàn)了。我負(fù)責(zé)的是一組鎳基高溫合金的改性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)師給我定了個(gè)目標(biāo)，想通過調(diào)整鈷和鉻的比例，看看能不能提升材料的抗蠕變性能。每天就是盯著的真空爐，看著合金熔化、鑄錠、熱處理，然后拿到實(shí)驗(yàn)室做加工。第4周到第6周，就是實(shí)驗(yàn)測試和分析階段。我用了掃描電鏡（SEM）看了材料的微觀組織，發(fā)現(xiàn)初始狀態(tài)的晶粒有點(diǎn)粗，還有不少孔洞。然后又配合做了拉伸測試，結(jié)果不太理想，抗蠕變溫度比預(yù)期低了50℃。導(dǎo)師讓我重新調(diào)整配方，重點(diǎn)減小晶粒尺寸。我嘗試了兩種方法，一種是加微量稀土元素，一種是改變熱處理工藝參數(shù)。每天在顯微鏡前待八九個(gè)小時(shí)，調(diào)整參數(shù)、做實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)，過程挺熬人的。第5周的時(shí)候，有個(gè)實(shí)驗(yàn)做壞了，樣品氧化嚴(yán)重，全白花了。當(dāng)時(shí)挺沮喪的，但想想也正常，誰剛開始不犯錯(cuò)呢，就趕緊重新做了。第7周，總算看到點(diǎn)希望了。新配的樣品經(jīng)過熱處理后，晶粒明顯細(xì)化了，SEM照片里能看到細(xì)小的等軸晶。又趕緊做了拉伸和高溫蠕變測試，結(jié)果比之前好了不少，抗蠕變溫度提升了30℃，雖然離目標(biāo)還差點(diǎn)，但至少方向是對(duì)的。導(dǎo)師也覺得還行，讓我繼續(xù)優(yōu)化。最后1周，主要是在整理數(shù)據(jù)和報(bào)告，把整個(gè)過程梳理了一遍。我還用有限元軟件做了點(diǎn)模擬，看看不同工藝下晶粒尺寸的變化情況，雖然做得不深，但感覺挺有意思的。4實(shí)習(xí)成果與收獲這8周下來，我獨(dú)立完成了5組實(shí)驗(yàn)，積累了300多組數(shù)據(jù)，最后那組鎳基合金的抗蠕變溫度確實(shí)提升了30℃，具體數(shù)據(jù)是抗蠕變溫度從850℃提升到了875℃。最大的收獲是明白了材料研發(fā)不是光靠理論就能搞定的，得大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，而且每一步都得嚴(yán)謹(jǐn)。我還學(xué)會(huì)了怎么用SEM、XRD這些設(shè)備，還有怎么看懂拉伸曲線和蠕變曲線。最讓我感覺有意思的是，我發(fā)現(xiàn)他們做材料設(shè)計(jì)其實(shí)挺依賴經(jīng)驗(yàn)的，雖然現(xiàn)在也有機(jī)器學(xué)習(xí)輔助，但很多參數(shù)還是得靠實(shí)驗(yàn)慢慢調(diào)。這讓我意識(shí)到，學(xué)校里學(xué)的知識(shí)只是基礎(chǔ)，實(shí)際工作還得不斷摸索。5問題與建議這次實(shí)習(xí)也讓我看到一些問題。比如，公司內(nèi)部的培訓(xùn)機(jī)制有點(diǎn)薄弱，剛開始那段時(shí)間，導(dǎo)師挺忙的，能教我的時(shí)間不多，很多東西都是靠我自己看資料學(xué)。另外，我發(fā)現(xiàn)自己跟實(shí)驗(yàn)室的一些老員工溝通起來有點(diǎn)困難，他們說話比較直接，有時(shí)候不太容易接上話。我覺得可以改進(jìn)的地方是，能不能給新來的實(shí)習(xí)生搞個(gè)崗前培訓(xùn)，比如設(shè)備操作、安全規(guī)范這些，至少能讓我們更快上手。還有，可以在團(tuán)隊(duì)里搞點(diǎn)定期的小分享，讓不同經(jīng)驗(yàn)的人都能交流交流，也方便我們這些新人提問。我挺希望以后有機(jī)會(huì)能接觸到更核心的項(xiàng)目，哪怕只是輔助性質(zhì)，也挺好的。三、總結(jié)與體會(huì)1實(shí)習(xí)價(jià)值閉環(huán)這8周，從2023年7月1日到8月31日，感覺就像把書本里那些抽象的材料科學(xué)概念，真真切切地變成了實(shí)驗(yàn)室里的數(shù)據(jù)點(diǎn)和性能曲線。剛開始的時(shí)候，面對(duì)復(fù)雜的合金配方和性能測試結(jié)果，說實(shí)話有點(diǎn)懵，完全不知道從哪兒下手。但通過一步步做實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、調(diào)整方案，尤其是那5組鎳基高溫合金的改性實(shí)驗(yàn)，最終把抗蠕變溫度提升了30℃，從850℃到875℃，這個(gè)數(shù)字現(xiàn)在想想還是挺有成就感的。它讓我真切地感受到，理論知識(shí)只有跟實(shí)踐結(jié)合起來，才能真正發(fā)揮價(jià)值。那些在課堂上覺得枯燥的相圖分析、力學(xué)性能測試，現(xiàn)在都變成了解決實(shí)際問題的工具。這種從理論到實(shí)踐，再從實(shí)踐反哺理論的過程，我覺得就是一個(gè)完整的價(jià)值閉環(huán)。2職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)這次實(shí)習(xí)也讓我對(duì)自己未來的職業(yè)規(guī)劃有了更清晰的認(rèn)識(shí)。在實(shí)習(xí)的第6周，當(dāng)我看到自己調(diào)整后的樣品晶粒明顯細(xì)化，高溫性能也跟著提升時(shí)，那一刻確實(shí)動(dòng)搖過，是不是可以考慮直接工作，不用再回去讀研了。雖然最后還是決定繼續(xù)深造，但這次經(jīng)歷讓我明白了，材料研發(fā)這行不是光有學(xué)歷就行，還得有動(dòng)手能力、解決問題的能力，以及持續(xù)學(xué)習(xí)的熱情。我發(fā)現(xiàn)自己對(duì)探索新材料、優(yōu)化性能這事兒挺有執(zhí)念的，也愿意為了一個(gè)目標(biāo)去鉆研。所以，接下來打算把重心放在深化專業(yè)技能上，比如想去系統(tǒng)學(xué)習(xí)一下有限元分析和材料基因組這些前沿技術(shù)，爭取未來能更深入地參與到新材料研發(fā)中。實(shí)習(xí)中接觸到的行業(yè)需求，也讓我意識(shí)到掌握一些相關(guān)的職業(yè)資格證書，比如材料工程師資格證，可能會(huì)給以后求職加分。3行業(yè)趨勢(shì)展望在實(shí)習(xí)過程中，特別是在用SEM觀察材料微觀組織和用有限元模擬工藝影響的時(shí)候，我能感覺到這個(gè)行業(yè)的節(jié)奏很快。導(dǎo)師提到，現(xiàn)在做材料研發(fā)，越來越強(qiáng)調(diào)快速迭代和精準(zhǔn)調(diào)控，比如通過高通量實(shí)驗(yàn)篩選候選材料，或者利用計(jì)算模擬指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這讓我看到，未來的材料科學(xué)家可能不只是實(shí)驗(yàn)室里埋頭做實(shí)驗(yàn)的人，還需要懂計(jì)算、懂?dāng)?shù)據(jù)，甚至要跟跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)協(xié)作。雖然我在實(shí)習(xí)期間做的還比較基礎(chǔ)，但已經(jīng)能體會(huì)到數(shù)據(jù)的重要性。比如我那5組實(shí)驗(yàn)積累的300多組數(shù)據(jù)，雖然量不算特別大，但每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)背后都反映了某種成分、組織或工藝的影響。這讓我覺得，未來可能需要更強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力和跨學(xué)科溝通能力。行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)也讓我意識(shí)到，持續(xù)學(xué)習(xí)真的太重要了，學(xué)校里學(xué)的知識(shí)永遠(yuǎn)不夠用，得不斷跟上新的技術(shù)和方法。四、致謝8周的實(shí)習(xí)時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝，非常感謝這家材料科學(xué)企業(yè)給我提供了寶貴的