متالورژی چیست؟

متالورژی چیست؟

در یک تعریف ساده: علم و فن شناخت و استخراج فلزات و هنر کار روی آنها را متالورژی می نامیم. متالورژی یک حوزه از مهندسی و علم مواد است که رفتار فیزیکی و شیمیایی عناصر فلزی، ترکیب های بین فلزی و مخلوط آن ها که "آلیاژ" نام می گیرد را شامل می شود.

متالورژی، فرآوری مواد معدنی از کانه های آنها (جداسازی از سنگ معدن)، ذوب، تصفیه و تولید شمش، بهبود خواص و تهیه آلیاژها و فن کار بر روی فلزات و شکل دادن آنها را در بر می گیرد. علم متالورژی به دو دسته متالورژی فیزیکی و متالورژی مکانیکی تقسیم بندی می شود. مهندسی متالورژی به دو دسته متالورژی آهنی یا سیاه و متالورژی غیرآهنی یا رنگی تقسیم بندی شده که بیش از 95% تولید فلز جهان نتیجه متالورژی آهنی است.

متالورژی یا متالوژی؟!

متالورژی (metallurgy) از دو واژه یونانی metal به معنی "فاز" و ourgein به معنی "کار کردن" ترکیب شده است. در اینجا توجه به این نکته لازم است که حتی بسیاری از متخصصین نیز نام این رشته را "متالوژی" نوشته و تلفظ می کنند که با توجه به ریشه کلمه نادرست است. احتمالا منشأ این خطا، قیاس نادرستی است که بعضی ها در ذهن خود می سازند. چون بیولوژی فیزیولوژی، رادیولوژی و صدها رشته علمی دیگر به" لوژی" ختم می شوند، آنها تصور می کنند که این رشته علمی هم باید به همان قیاس متالوژی باشد.

تاریخچه علم متالورژی

گرچه متالورژی را به عنوان یک علم باید دانش نسبتا جدیدی به حساب بیاوریم چرا که هنوز صد سال نیست که فلزات به صورت کاربردی مطالعه می شوند؛ درحالی که پدران ما از قرن ها پیش متالورژی را به عنوان فنی برای تولید ابزارهای مورد نیازشان استفاده می کرده اند.تاریخچه متالورژی نشان می دهد که علم متالورژی پیشینه ای به قدمت حدودا 6500 سال دارد. جایی که فلزاتی مانند طلا، نقره و مس به عنوان اولین فلزات کشف شدند.

استخراج (Extraction)

علم استخراج فلزات به جداسازی و به عبارتی استحصال فلزات ارزشمند از کانی ها، شورابه ها و ضایعات و تصفیه آن ها تا رسیدن به فلزات خالص می پردازد. فرآیندهای متالورژی استخراجی به سه صورت هیدرومتالورژی، پیرومتالورژی و الکترومتالورژی انجام می شود.

آلیاژسازی (Alloying)

امروزه معمولا فلزات به صورت آلیاژ تولید و مورد استفاده قرار می گیرند. آلیاژها از ترکیبی از دو یا چند ماده مهندسی به دست می آیند چرا که با آلیاژسازی می توانیم خواصی به دست آوریم که با استفاده از فلزات خالص امکان پذیر نیست. مثلا می توانیم استحکام ماده را تا چندین برابر افزایش دهیم یا مقاومت به خوردگی را در نواحی مورد نظر به میزان زیادی کاهش دهیم.