Hvad er Metallurgical Engineering?

Metallurgical Engineering er det tekniske felt dedikeret til at arbejde med metaller.Det omfatter områder, herunder ekstraktion af metaller fra jorden, raffinering af metalmalm og design og produktion af materialer fremstillet af blandinger af metaller, kaldet metallegeringer.Det er enormt vigtigt for felter som fremstilling og konstruktion samt for en lang række forbrugsvarer med metalkomponenter.

Dette teknikfelt er ofte opdelt i to områder, udvindingsmetallurgi og fysisk metallurgi.I ekstraktionsmetallurgi bruges metallurgisk teknik til at udtrække og forfine metaller, der er udvindet fra jorden.Metaller findes næsten altid blandet med andre materialer i mineralaflejringer kaldet malme snarere end alene og er ofte i kemiske forbindelser snarere end i ren elementær form.Inden disse metaller kan bruges, skal de først fjernes fra malmen.

Dette kan gøres med en række forskellige metoder, afhængigt af den pågældende malm.Malm kan opvarmes for at forårsage fysiske ændringer og kemiske reaktioner i malmen.Kemiske midler kan påføres for at forårsage kemiske reaktioner i forbindelserne indeholdende metallet.Malm kan opløses i vandopvarmet, indtil de er smeltede, så metallet kan isoleres gennem elektriske processer.Når metallet ikke længere er kemisk forbundet med andre elementer, raffineres det derefter til fysisk at rense det.En af de primære anvendelser af metallurgisk teknik er oprettelsen af metallegeringer ved at kombinere et metal med andre metaller eller ikke -metalmaterialer.Legeringer kan have egenskaber, der adskiller sig fra deres bestanddele, og der er oprettet en lang række legeringer for at give materialer til forskellige opgaver.Oftest blandes de konstituerende stoffer i en legering ved at opvarme dem nok til at de smelter og derefter blander dem sammen og lader blandingen afkøle og størkne.Andre midler til legeringsmaterialer er også mulige, såsom at blande dem i fast pulverform og derefter udsætte dem for stor varme og pres for at kombinere dem.

Legeringen kan derefter udsættes for en række forskellige behandlingsprocesser, der ændrer dens mekaniske egenskaberuden at ændre sin kemiske sammensætning.Disse processer kan være mekaniske og ændre den krystallinske struktur af legeringen ved at anvende kræfter på den for at forårsage mekanisk stress.De kan også involvere opvarmning af legeringen, da processer som f.eksAtomerne på legeringen er arrangeret.Metallurgisk teknik anvender videnskabelig viden om egenskaberne ved forskellige blandinger af stoffer og de fysiske virkninger af forskellige behandlinger for at udtænke en produktionsproces for at skabe en legering, der er bedst egnet til en given anvendelse.

Således er metallurgisk teknik i centrum af metallerProduktionsindustrier såsom stålfremstilling.Det er meget vigtigt for relaterede områder såsom bygningskonstruktion, design af køretøjer som biler og fly og civilingeniørprojekter såsom broer.Derudover er metallurgisk teknik vigtig for industriel fremstilling af mange kapital- og forbrugsvarer.

De ældste kendte eksempler på metalbearbejdning går tilbage til ca. 7.000 f.Kr., da mennesker begyndte at bruge primitive våben og værktøjer lavet af kobber.I 6.000 f.Kr. brugte mennesker ild til at smelte malme indeholdende kobber til at fremstille renere metaller.De første kendte menneskeskabte legeringer går tilbage til 3.800 f.Kr., da metalarbejdere i Mellemøsten begyndte legering af tin og kobber for at skabe bronze, et meget mere effektivt materiale til våben og værktøjer, der radikalt ville forme udviklingen af civilisationen.Mennesker i forskellige dele af verden opdagede grundlæggende metallurgiske processer uafhængigt.Disse begivenheder går forud for ideen om teknik som en specialiseret professionel eller videnskabelig disciplin i mange tusinder af år, selvfølgelig, men den essentielle kerne i metallurgisk teknik mdash;ved hjælp af viden om metaller til at udtrække, forme og omdanne dem til menneskelig brug og mdash;er til stede.