什么是材料工程（完整指南）

有时被称为材料科学或材料技术，材料工程涉及研究现有材料和物质的特性，以创造具有增强的化学和物理特性的新材料和物品。

这些新的或改进的材料经常是为特定应用而创建的，然后可以转移到不同的行业。

材料工程师还改进了生产流程，降低了材料的成本和环境影响，并减少了与材料相关的零件故障。

材料工程结合了数学、物理和 化学，对现代世界有着巨大的影响，但有时却被忽视了。

材料工程涉及方方面面，从航空航天和汽车行业的高强度、轻质部件到生物医学设备、食品包装、炉用耐热陶瓷，以及智能手机或平板电脑屏幕的材料。

内容

单击下方可跳至指南中的部分：

• 材料工程师做什么的？
• 他们在哪里工作？
• 工资和工作时间
• 如何成为一名材料工程师
• 成为材料工程师的好处
• 材料工程与材料科学
• 工作
• 知识与技能
• 结论
• 常见问题

材料工程师做什么的？

材料工程师经常参与广泛行业的研究、制造和材料开发活动，尽管他们也可以为政府机构和监管机构提供建议、教授学生、培训研究人员以及承担监督预算、估算成本等管理职责和监督技术人员。

材料工程师的职责会根据工作环境和工作要求而有所不同，但通常会涉及使用数学和科学原理来调查、理解、修改和控制物质的行为和相互作用。这些知识使工程师能够为特定产品选择材料并开发原型，以及开发材料生产和加工程序。

材料工程师的工作应考虑任何产品或工艺对废物或环境污染的潜在影响，并确保产品符合国家和国际标准。

同时，工程师需要考虑其他因素，例如成本、生产时间、能源使用、材料可用性和物流。

材料工程师的典型职责包括：

• 根据材料的机械、电气或其他特性选择用于特定用途的材料
• 开发和测试符合行业或产品要求（例如耐腐蚀、耐热或耐化学品）的新材料
• 研究现有物质以提供具有改进性能和质量的新材料
• 使用计算机建模软件分析材料数据
• 评估材料性能和使用过程中的反应
• 改进材料加工和生产技术——包括就工厂为新工艺或材料所需的任何改造提供建议
• 监控工厂状况并监督生产质量控制和其他人员
• 确定新材料和现有材料的潜在新应用
• 评估现有和新材料及产品的潜在环境和健康影响
• 调查和解决材料失效或制造问题的原因，包括成品性能问题
• 就检查、维护和修理程序提供建议
• 与采购、营销、技术和科学支持、物流、制造和管理等领域的同事联络并分享知识
• 通过在期刊、出版物和网上发表研究成果来分享知识
• 参与/领导实验室研究团队

你的职业生涯越高，你就越可能发现自己进入管理角色，这可能会让你更频繁地使用额外的管理相关技能，而不是承担材料工程师的日常职责。

他们在哪里工作？

材料工程师主要在实验室和办公室工作，他们可以在那里测试和报告他们的发现，尽管有时也可能需要工程师在现场或需要访问供应商、制造现场或客户。

也可能有出国旅行的机会，特别是如果你在一家跨国公司工作。

材料工程职位可用于广泛的制造和工业部门，雇主范围从小型专业研究组织到大型跨国公司。

雇用材料工程师的行业包括电力行业、电信公司、运动器材制造商、生物医学工程公司、政府机构、研究机构等。

工资和工作时间

材料工程师的年薪根据您的经验和地点以及不同雇主的工资率而有所不同，尖端行业的工资通常更高。

然而，作为粗略的指南，在英国从事入门级职位的材料工程师的收入通常在 20,000 至 26,000 英镑左右。这个起薪会随着经验的增加而增加，具有特许地位的高级工程师的薪水约为 60,000 英镑。

大多数工程师每周工作 35 至 40 小时，轮班工作有时也是工作要求的一部分。

如何成为一名材料工程师

虽然材料工程的确切要求因地点和雇主而异，但如果您想成为材料工程师，您可以采取一些通用步骤……

1.获得学位

您需要攻读工程学、材料工程、材料科学或其他相关工程领域的学位。获得学士学位课程（这是许多职位的最低要求）意味着您需要在中学/高中和大学学习科学科目——化学、物理和数学很重要。

2. 获得进一步的资格？

虽然学士学位是成为工程师的良好开端，但您可能希望在开始您的职业生涯之前进一步学习。许多工程师继续攻读硕士学位或博士学位，进一步专业化并在此过程中获得更多专业知识和技能。材料工程可能是一个竞争激烈的领域，公司在研发上投入大量资金，因此您的知识越专业，就越容易获得更好的起点。

3.获得经验

你可能有机会在学习期间获得工作经验，但我们当然会建议你尽可能获得一些真正的在职经验。您不仅将通过与专业工程师一起工作来学习，而且还将有机会真正了解材料工程的哪些方面最适合您的技能、兴趣和职业目标。

4.获得认证

完成并通过学业后，您可能希望获得工程师认证。这通常意味着通过认证机构的理论和实践考试。认证是向潜在雇主证明您的知识和技能的好方法，甚至可能是某些职位的要求。有些地区还要求您获得工作许可。

这些步骤只是您作为专业工程师旅程的开始。您将希望继续学习和发展您的技能（也许在 专业学院的支持和帮助下），同时改善您的职业前景和薪水！

成为材料工程师的好处

成为一名材料工程师，就像任何专业工程学科一样，需要努力工作和奉献精神，那么进入这个行业有什么好处呢？

1. 可转移技能

材料工程可以为您提供可用于不同领域的广泛技能，这意味着您可以在一系列不同的部门和项目中工作。

2. 国际旅行

材料工程可以为你的工作开辟出差的机会，甚至可以在海外工作。

3.有所作为

作为一名材料工程师，您的工作可以真正改变您周围的世界。无论是医疗保健、环境、运输、国防还是制造业，您的专业知识都可以帮助解决现实世界中的问题。

4.薪资

作为一个引起行业和政府兴趣的先进领域，材料工程可以是一份收入非常丰厚的职业，在高科技行业、研究、学术界和政府等部门都有机会。

材料工程与材料科学

材料工程和材料科学所需的知识、培训和资格之间存在一定程度的交叉，但它们并不完全相同。正如科学家和工程师的角色不同一样，材料科学和工程学科也不同。

这些差异涉及材料工程师和材料科学家的不同重点、职责和工作环境。

重点

包括材料科学在内的科学主要关注研究，但材料工程更侧重于开发和优化新产品和工艺的材料。

职责

材料科学家确定并创造用于测试的新产品，以及这样做的最佳方法，而材料工程师则致力于改进产品制造并修改材料以改进产品和工艺。因此，工程师往往承担更多的管理责任，因为他们需要与不同级别的业务进行交互。

工作环境

材料科学通常是在实验室环境中进行的专门工作。与此同时，材料工程师可能在实验室工作，但也经常在办公室和制造厂工作。

工作

如上所述，材料工程师可以在各种不同的环境、设施和行业中工作——每个人都有自己特定的专长和专长。

这些专业往往与材料本身有关，而不是它们所从事的行业，例如：

陶瓷

陶瓷工程师专注于研究主要用于高温应用的陶瓷材料，包括食品生产、医疗保健、太空旅行、电信和导弹生产。

复合材料

这些工程师负责为航空航天和农业、建筑、能源和食品生产、医疗保健和海洋工程等行业开发和加工复合材料。

金属

冶金工程师关注金属材料的研究和开发，包括为航空航天、汽车、建筑、国防、医疗保健、电信等行业的应用提供改进特性的合金。

塑胶

使用塑料材料的工程师寻求更有效和更具成本效益的塑料生产方法，以及开发具有改进特性（包括保温性、降低易燃性和耐候性）的产品。他们的作品被广泛用于各种物品，从小型消费品和家具，到建筑材料和运输行业的产品。

知识与技能

当然，作为一名材料工程师，你需要对材料及其成分有原子层面的透彻理解。这将根据您所专攻的材料而有所不同，但是除了他们的科学和数学知识之外，材料工程师还需要许多技能。

这些不太学术的技能包括：

1. 分析能力和解决问题

这是工程的核心——能够应用您的知识和专长来解决现实世界的问题。

2. 良好的沟通

如果您不能以书面和口头形式向其他工程师和专家以及可能不具备您的科学知识的专业人员展示精湛的技术数据，那么再好的技术数据也没有用。

3.商业意识

了解市场需求对材料工程师很有用，尤其是在制造环境中。这也可能会转移到对特定产品或部门的兴趣。

4.规划

您将需要能够规划和优先安排您的日程安排和工作量——以及其他人的——以满足特定的截止日期和目标。

5.团队合作

您将需要能够与其他专家合作，对自己的任务承担责任和所有权，并共同做出决定。

6. 资讯科技技能

您需要具备一定的 IT 能力才能制作报告和演示文稿以及您工作的其他方面。

结论

材料工程将科学和工程知识与解决问题和沟通技巧相结合，是一门广泛的学科，在许多领域都有一系列的职业机会。

尽管确切的任务因行业、使用的材料和组织的规模而异，但这些角色之间仍然存在相似之处。从本质上讲，材料工程师使用不同的材料来提高其性能并创造新材料来改进产品和技术。

这需要了解不同物质、原材料和产品的特性和行为。材料工程师通常专注于某些材料，包括陶瓷、复合材料、塑料和金属。

除了提高物品的耐用性、强度或其他所需特性外，材料工程师还考虑成本效率以及加工和生产的便利性等因素。

材料工程所需技能的广泛性意味着许多行业、组织和机构都需要它。

常见问题

材料工程难吗？

材料工程需要学习和奉献才能成为一个职业，但如果你对科学和数学感兴趣，它可以提供一份高薪和回报丰厚的职业。

材料工程是个好职业吗？

材料工程可以为您提供良好的职业生涯，并在一系列雇主中提供大量职位空缺。当然，进入该领域需要一定程度的培训和教育，但一旦进入该领域，它就会提供巨大的收入潜力、多变的工作环境和出差的潜力。

是否需要材料工程师？

由于专业领域的范围和该领域的快速技术变化，对材料工程师的需求很高。因此，材料工程师的未来工作前景良好。

我可以用材料工程学位做什么？

正如上文所强调的，材料工程学位可以在一系列行业和组织中开辟机会，具体取决于您的专业。您还可以将该学位作为进一步学习的基础。

工程师使用什么材料？

工程师使用一系列不同的材料，从陶瓷和复合材料到金属和塑料。事实上，工程师几乎使用人类已知的所有材料类型。

什么是材料工程职责？

材料工程师根据具体角色承担一系列责任。他们往往涉及使用科学专业知识来制作材料应用的设计、规格和流程。除了科学专业知识和专业知识外，这些工程师通常还需要发挥他们的沟通技巧、解决问题的能力和商业专业知识。您可以在上面的主要文章中找到有关材料工程师职责的更多信息。

什么是复合材料工程？

复合材料工程涉及使用具有不同化学和物理特性的材料。这些材料结合在一起，创造出一种具有适合特定应用特性的新材料。

什么是先进材料工程？

许多大学都将高级材料工程作为一门课程教授。它倾向于结合制造工艺、设计、材料、测试和技术的最新趋势，以进一步发展您的技能。