วิศวกรรมโลหะคืออะไร?

วิศวกรรมโลหะวิทยาเป็นสาขาวิศวกรรมที่อุทิศให้กับการทำงานกับโลหะมันครอบคลุมพื้นที่รวมถึงการสกัดโลหะจากโลกการกลั่นแร่โลหะและการออกแบบและการผลิตวัสดุที่ทำจากส่วนผสมของโลหะเรียกว่าโลหะผสมโลหะเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อสาขาต่าง ๆ เช่นการผลิตและการก่อสร้างเช่นเดียวกับสินค้าอุปโภคบริโภคมากมายที่มีส่วนประกอบโลหะ

สาขาวิศวกรรมนี้แบ่งออกเป็นสองพื้นที่ ได้แก่ โลหะวิทยาและโลหะวิทยาทางกายภาพในการสกัดโลหะวิทยาวิศวกรรมโลหะใช้ในการสกัดและปรับแต่งโลหะที่ขุดจากโลกโลหะมักจะพบว่าผสมกับวัสดุอื่น ๆ ในแร่ธาตุที่เรียกว่าแร่มากกว่าคนเดียวและมักจะอยู่ในสารเคมีมากกว่าในรูปแบบองค์ประกอบบริสุทธิ์ก่อนที่โลหะเหล่านี้จะสามารถใช้งานได้พวกเขาจะต้องถูกลบออกก่อนออกจากแร่

สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยวิธีการต่าง ๆ จำนวนมากขึ้นอยู่กับแร่ที่เป็นปัญหาแร่สามารถทำให้เกิดความร้อนเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและปฏิกิริยาทางเคมีในแร่สารเคมีสามารถนำไปใช้เพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีในสารประกอบที่มีโลหะแร่สามารถละลายในน้ำอุ่นจนกว่าจะหลอมเหลวเพื่อให้โลหะสามารถแยกได้ผ่านกระบวนการไฟฟ้าเมื่อโลหะไม่ได้เข้าร่วมทางเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ อีกต่อไปแล้วจะได้รับการปรับปรุงให้บริสุทธิ์วิธีการทั้งหมดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความรู้ด้านวิศวกรรมโลหะ

เมื่อได้รับโลหะจากสภาพแวดล้อมผ่านทางโลหะวิทยาสกัดโลหะโลหะเป็นสิ่งที่ทำให้พวกเขาใช้หนึ่งในการใช้งานหลักของวิศวกรรมโลหะคือการสร้างโลหะผสมโลหะโดยการรวมโลหะกับโลหะอื่น ๆ หรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะโลหะผสมสามารถมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากส่วนที่เป็นส่วนประกอบของพวกเขาและโลหะผสมที่หลากหลายได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดหาวัสดุสำหรับงานที่แตกต่างกันโดยทั่วไปแล้วสารประกอบของโลหะผสมจะผสมกันโดยการให้ความร้อนแก่พวกมันมากพอที่พวกมันจะละลายแล้วผสมเข้าด้วยกันและทำให้ส่วนผสมเย็นและแข็งตัววิธีการอื่น ๆ ในการผสมวัสดุก็เป็นไปได้เช่นการผสมในรูปแบบผงแข็งและจากนั้นให้พวกเขามีความร้อนและความดันที่ดีในการรวมพวกเขา

โลหะผสมสามารถอยู่ภายใต้กระบวนการบำบัดที่แตกต่างกันจำนวนมากที่เปลี่ยนคุณสมบัติเชิงกลของมันโดยไม่ต้องเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีกระบวนการเหล่านี้อาจเป็นกลไกการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึกของโลหะผสมโดยใช้แรงเพื่อทำให้เกิดความเครียดทางกลพวกเขายังสามารถเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนโลหะผสมเช่นกระบวนการต่าง ๆ เช่นการถือโลหะผสมที่อุณหภูมิสูงเป็นระยะเวลานานหรือให้ความร้อนแล้วเย็นลงอย่างรวดเร็วอีกครั้งโดยการแช่ในน้ำเย็นหรือน้ำมันอาจส่งผลต่อโครงสร้างผลึกซึ่งมีการจัดอะตอมของโลหะผสมวิศวกรรมโลหะใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับลักษณะของสารผสมที่แตกต่างกันของสารและผลกระทบทางกายภาพของการรักษาที่แตกต่างกันเพื่อกำหนดกระบวนการผลิตเพื่อสร้างโลหะผสมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่กำหนด

ดังนั้นวิศวกรรมโลหะอุตสาหกรรมการผลิตเช่นการทำเหล็กเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับพื้นที่ที่เกี่ยวข้องเช่นการก่อสร้างอาคารการออกแบบยานพาหนะเช่นรถยนต์และเครื่องบินและโครงการวิศวกรรมโยธาเช่นสะพานนอกจากนี้วิศวกรรมโลหะมีความสำคัญต่อการผลิตอุตสาหกรรมของเงินทุนและสินค้าอุปโภคบริโภคมากมาย

ตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันดีของวันที่งานโลหะย้อนกลับไปถึงประมาณ 7,000 ปีก่อนคริสตกาลเมื่อมนุษย์เริ่มใช้อาวุธดั้งเดิมและเครื่องมือที่ทำจากทองแดงโดย 6,000 ปีก่อนคริสตกาลมนุษย์ใช้ไฟในการหลอมแร่ที่มีทองแดงเพื่อทำโลหะบริสุทธิ์โลหะผสมที่มนุษย์สร้างขึ้นเป็นครั้งแรกที่รู้จักกันดีถึง 3,800 ปีก่อนคริสตกาลเมื่อช่างโลหะในตะวันออกกลางเริ่มผสมดีบุกและทองแดงเพื่อสร้างบรอนซ์วัสดุที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับอาวุธและเครื่องมือที่จะกำหนดรูปแบบการพัฒนาของอารยธรรมอย่างรุนแรงผู้คนในส่วนต่าง ๆ ของโลกค้นพบกระบวนการทางโลหะวิทยาขั้นพื้นฐานอย่างอิสระเหตุการณ์เหล่านี้มีวันก่อนความคิดของวิศวกรรมเป็นสาขาวิชามืออาชีพหรือวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะหลายพันปีแน่นอน แต่เป็นแกนหลักที่สำคัญของวิศวกรรมโลหะและ mdash;การใช้ความรู้เกี่ยวกับโลหะเพื่อสกัดรูปร่างและเปลี่ยนพวกเขาสำหรับการใช้งานของมนุษย์ mdash;มีอยู่