Qu'est-ce que l'ingénierie métallurgique?

L'ingénierie métallurgique est le domaine de l'ingénierie dédié au travail avec les métaux.Il englobe des zones, y compris l'extraction des métaux de la Terre, le raffinage des minerais métalliques et la conception et la production de matériaux fabriqués à partir de mélanges de métaux, appelés alliages métalliques.Il est extrêmement important pour les champs tels que la fabrication et la construction, ainsi que pour une vaste gamme de biens de consommation avec des composants métalliques.

Ce champ d'ingénierie est généralement divisé en deux zones, la métallurgie extractive et la métallurgie physique.Dans la métallurgie extractive, l'ingénierie métallurgique est utilisée pour extraire et affiner les métaux extraits de la Terre.Les métaux se trouvent presque toujours mélangés avec d'autres matériaux dans les dépôts minéraux appelés minerais plutôt que seuls et sont fréquemment dans des composés chimiques plutôt que sous forme élémentaire pure.Avant que ces métaux puissent être utilisés, ils doivent d'abord être retirés du minerai.

Cela peut être fait avec un certain nombre de méthodes différentes, selon le minerai en question.Les minerais peuvent être chauffés pour provoquer des changements physiques et des réactions chimiques dans le minerai.Les agents chimiques peuvent être appliqués pour provoquer des réactions chimiques dans les composés contenant le métal.Les minerais peuvent être dissous dans l'eau chauffés jusqu'à ce qu'ils soient fondues afin que le métal puisse être isolé par des processus électriques.Une fois que le métal n'est plus chimiquement joint à d'autres éléments, il est ensuite raffiné pour le purifier physiquement.Toutes ces méthodes dépendent de la connaissance de l'ingénierie métallurgique.

Une fois que les métaux ont été obtenus à partir de l'environnement par la métallurgie extractive, la métallurgie physique est ce qui les met à utiliser.L'une des principales applications de l'ingénierie métallurgique est la création d'alliages métalliques en combinant un métal avec d'autres métaux ou des matériaux non métaux.Les alliages peuvent avoir des propriétés différant de leurs parties constituantes, et une grande variété d'alliages ont été créés pour fournir des matériaux pour différentes tâches.Le plus souvent, les substances constituantes d'un alliage sont mélangées en les chauffant suffisamment pour qu'ils fondent puis en les mélangeant ensemble et en permettant au mélange de se refroidir et de se solidifier.D'autres moyens de matériaux d'alliage sont également possibles, comme les mélanger sous forme de poudre solide, puis les soumettre à une grande chaleur et une grande pression pour les combiner.

L'alliage peut ensuite être soumis à un certain nombre de processus de traitement différents qui modifient ses propriétés mécaniquessans changer sa composition chimique.Ces processus peuvent être mécaniques, modifiant la structure cristalline de l'alliage en y appliquant des forces pour provoquer une contrainte mécanique.Ils peuvent également impliquer le chauffage de l'alliage, car des processus tels que la maintenance d'un alliage à une température élevée pendant de longues périodes ou le chauffer, puis le refroidir rapidement en l'immergeant dans de l'eau froide ou de l'huile peut également affecter la structure cristalline dans laquelleLes atomes de l'alliage sont disposés.Le génie métallurgique applique une connaissance scientifique des caractéristiques de différents mélanges de substances et les effets physiques de différents traitements pour concevoir un processus de production pour créer un alliage qui convient le mieux à une application donnée.

Ainsi, le génie métallurgique est au centre des métaux.Les industries de production telles que la fabrication de l'acier.Il est très important pour les zones connexes telles que la construction de bâtiments, la conception de véhicules tels que les automobiles et les avions et les projets de génie civil tels que les ponts.De plus, l'ingénierie métallurgique est essentielle à la fabrication industrielle de nombreux biens de capital et de consommation.

Les plus anciens exemples connus de travail métallique remontent à environ 7 000 avant JC, lorsque les humains ont commencé à utiliser des armes et des outils primitifs en cuivre.À 6 000 avant JC, les humains utilisaient du feu pour sent les minerais contenant du cuivre pour fabriquer des métaux plus purs.Les premiers alliages artificiels connus remontent à 3 800 av, un matériau beaucoup plus efficace pour les armes et les outils qui façonneraient radicalement le développement de la civilisation.Les gens dans différentes parties du monde ont découvert indépendamment les processus métallurgiques de base.Ces événements sont antérieurs à l'idée de l'ingénierie en tant que discipline professionnelle ou scientifique spécialisée de plusieurs milliers d'années, bien sûr, mais le noyau essentiel de l'ingénierie métallurgique mdash;Utilisation de la connaissance des métaux pour les extraire, les façonner et les transformer à usage humain et mdash;est présent.