材料科学前沿结课体会.docx

材料科学与工程前沿课程小结材料科学是研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能和应用之间相互关系的科学，它对生产、使用和发展材料具有指导意义。材料对人类历史的进展起着重要的作用，人类使用材料已经有这悠久的历史，随着人类文明和生产的发展，对材料的要求不断增加和提高。在近代科学技术的推动下，材料的品种日益增多，不同效能的新材料不断涌现，原有材料的性能也更为改善与提高、力求满足各种使用要求，因此材料学成为科学技术发展的基础、工业生产的支柱。在材料科学发展的过程中，为了改善材料的质量、提高其性能、扩大材料的品种、研究开发新型材料，就必须加深对材料的认识，从理论上阐明其本质，掌握其规律，从而指导实践。随着认识的提高和深入，学者们发现不同类型的材料虽然各有其特点，却又很多共性和相同之处。在这18次课程中，通过各位教授从他们所研究领域展开的讲解，大大的开阔了我们的眼界，使我们对当下材料科学与工程的各个方面有了一定的了解。各位老师在讲解过程中，通过从其他学科如物理、化学、力学、工程学等领域吸取理论基础，进行彼此间的交叉渗透，并应用各种实验手段从宏观现象到微观结构的表征做测试分析，结合生产与应用实践，予以分析归纳、总结深化。在用比较能够接受的方式讲解，使我们能够比较快的理解。在课程中所涉及的材料有很多，有种类繁多的金属材料、新型高分子材料、功能陶瓷材料、新型碳素材料以及纳米材料和磁性材料。不仅讲解了以上材料的研究方法，还对以上各种材料的当下最先进的加工和制备方法做了比较详细的介绍，如各种材料工作过程的有限元数值模拟、微观组织和成分的各种表征、以及Mg合金和Al合金以及其他合金在传统加工方法上的改进和新方法的缺陷等等。这些课程不仅使我们能够接触并且了解到现代材料界的新工艺、新理论、新知识、新技术，了解了材料科学与工程的发展趋势和研究状况，使我们对材料科学与工程这个领域的研究方向有了更为直观的了解。从而摆脱了本科阶段对材料科学的模棱两可的状态，对材料科学有了更为清晰的理解。为我们以后即将展开的科学研究奠定了一定的理论基础，并且提高了宝贵的经验以供我们参考，也带给了我们一些研究的灵感。同时在课程中还介绍了加工材料的当下世界最先进的设备，开拓了我们队实验设备的认识，为我们以后在材料加工、性能测试和材料微观表征实验时奠定了基础。在这一个学期的学习中，每一位教授都给我们强调创新的重要性。创新乃是科学研究的本质要求，没有创新就没有提高。创新思维是科学研究的核心，面对越来越复杂的工程技术和人类遇到的各类复杂的新问题，都要求科学工作者运用创新思维。科学研究需要探索，需要创造，我们应该在即继承前人的成果的前提上，结合自己的研究加以创新，而不是一味的照搬前人的思想。而是不墨守成规、不顺从于权威、不走别人的老套路，在自己的实验中，通过对一些新现象的敏锐的观察和分析，从而得出一种新的结论，再逐步完善成为一种新工艺、新技术，甚至是新理论。创新的思维方法在我们以后科学研究中有着重要的作用。当然创新不只是科学理论的创新，还有技术上的创新，理论创新是着重对自然界的研究并获得新发现，具有基础性特点，这应该成为我们研究生日后进行科研工作的主体，技术创新则是着重将基础科学研究成果转化为技术服务人类，强调成果的应用性，是理论创新的延续，但是二者又是有机的结合着，理论创新知道技术创新，但是有时技术上的创新有可能促进理论上的进步，我们必须认清这一点，不可以忽视两者中的任何一个。我们应该在掌握一定专业理论的基础上，借助一定的实验设备的相关的技术，运用专业知识开展科研工作。通过这些课程，使我们学到了做研究的思路和方法，这些不仅包括了他们所研究领域的专业知识，更重要的是里面含有他们的观察问题的角度、解决问题的思路、设计实验的方法步骤，以及这项课题的创新点，有何实践价值，对工业生产的意义。每一个方面都做了详细的讲解，使我们了解了不同老师考虑问题的共同点和存在差异的地方，为我们对以后课题的开展和如何正确进行自己课题的科学研究提供了借鉴与参考。在上课的过程中，每一位老师都在强调交流的重要性与必要性，交流不只是局限于单个课题组或者实验室的交流，而是不同课题组、实验室甚至是不同学科，之间的交流，而且还是不同学校之间的学术的交流。一个人的能力和精力是有限的，所以不可能对所有领域都精通，所以加强交流不但能使我们在以后的科研工作中加深对各个研究方向的理解，而且当我们需要对我们所不熟知的领域的材料的性能加以分析研究时，就可以向精通该领域的同事或者同学寻求帮助。广泛的学术交流，每个人都会得到很多方面的信息，认识到以往所认识不到的东西，必然会受到启发，特别是在学术讨论的现场，别人的一句话或者一个观点可能立即启发你与自己的研究成果加以联想，使你许久都没能攻破的的问题因为有了新的想法和新的思路以及新的突破口而迎刃而解。同时，在你介绍你的想法时，别人会对你的想法提出意见或者改进的措施，这样会使你对自己的法案进行完善，更好的进行科学研究。当然交流是双向的，我们不仅要听取他人的意见和建议，而且要发表自己的意见和建议，要把自己的科研成果和观点介绍给对方，为此要系统的总结自己的研究成果，提出自己的观点，并用实验数据支持自己的观点，而且要用简单明了的语言表达清楚的观点，这对提高自己的表达能力有极大的帮助。因此，加强学术的交流队我们研究生日后的科研工作具有重要的影响。一学期的课程虽然已经结束，但我仍然觉得意犹未尽，回想下这门课，给了我很大的震撼与启发，从小学到高中再到大学，我们接受的都是拿来形式的教育，我们思考问题的方式仅仅局限于课本，逐渐的成为了解答题目的机器，很庆幸的是在研究生阶段还有这么一堂讲座形式的课程，能让我们从本科阶段机械性的考虑问题的模式中解脱出来，不仅学习到了知识，还领悟到了思维的改变。联系到我自己高熵合金的研究方向，至1970 年，传统合金在200 年里经历了无数锤炼，已经发展出30 余种合金体系，在特性上达到了相当高的境界， 但是在许多方面还无法满足设计需求。所以近30 年来，材料学家们尽最大努力与想象力欲寻求突破，研制出了如介金属材料、金属基复合材料和金属玻璃等新型材料， 但这些合金依然走不出传统合金体系。而高熵合金是伴随着大块金属玻璃的研究热潮而逐渐发展起来的。在块状非晶态合金(即金属玻璃)的设计中，以多种元素构成基体，再添加其他元素的方式为设计理念， 但在设计中依旧保持有某种元素的原子百分比至少超过40%的设计思维。随着研究的深入，以叶均蔚为首的一些学者们打破了这一旧规， 尝试将多种元素的原子比控制在相近的范围内， 使得无一种元素原子比超过35%，而这一创新性的研究思维终于使高熵合金展现在世人面前。目前对高熵合金多元体系研究还相对较少，而且研究表明，还有一些其他方面会对高熵合金性能产生显著影响，而且现在对于高熵合金的研究还仅仅是局限于其力学性能、磁学性能等，对高熵合金的合金化过程机理的研究也相对较少。因此对于我们做高熵合金研究的学生还有学者们在提供了机会的同时，也具有很大的挑战，因此这个学期的材料科学与工程前沿课程为我以后的研究工作打下了坚实的基础。