Co je metalurgické inženýrství?
Metallurgical Engineering je oblast inženýrství věnované práce s kovy. Zahrnuje oblasti, včetně extrakce kovů ze Země, rafinace kovových rud a návrh a produkce materiálů vyrobených ze směsí kovů, nazývaných kovové slitiny. Toto pole inženýrství je nesmírně důležité pro pole, jako je výroba a výstavba, jakož i na velké množství spotřebního zboží s kovovými komponenty. V extraktní metalurgii se metalurgické inženýrství používá k extrakci a rafinování kovů těžených ze Země. Kovy jsou téměř vždy nalezeny smíchané s jinými materiály v minerálních ložiscích zvaných rudy spíše než samostatně a jsou často spíše v chemických sloučeninách než v čisté elementární formě. Než budou tyto kovy použity, musí být nejprve odstraněny z rudy.
To lze provést s řadou různých metod, v závislosti na dotyčné rudě. Rudy mohou být zahřívány tak, aby způsobily fyzické změny a chemické reakce v rudě. Chemické látky mohou být aplikovány na to, aby způsobily chemické reakce ve sloučeninách obsahujících kov. Rudy mohou být rozpuštěny ve zahřívané vodě, dokud nebudou roztaveny, aby kov mohl být izolován elektrickými procesy. Jakmile kov již není chemicky spojen s jinými prvky, je pak zdokonalen, aby jej fyzicky čistil. Všechny tyto metody závisí na znalostech metalurgického inženýrství.
Jakmile jsou kovy získány z prostředí prostřednictvím těžební metalurgie, fyzická metalurgie je to, co je použije k použití. Jednou z primárních aplikací metalurgického inženýrství je vytvoření kovových slitin kombinací kovu s jinými kovy nebo nekovovými materiály. Slitiny mohou mít vlastnosti odlišné od jejich součástí a byla vytvořena obrovská škála slitin, které poskytují materiályPro různé úkoly. Nejčastěji jsou složky slitiny smíchány tak, že je natolik zahřívají, aby se roztavily a poté je promíchaly a umožnily směsi vychladnout a ztuhnout. Jsou také možné i další prostředky pro legování materiálů, jako je míchání v pevném práškové formě a poté je podrobeno velkému teplu a tlaku, aby je kombinovaly.
Slitina pak může být vystavena řadě různých procesů léčby, které mění jeho mechanické vlastnosti bez změny jeho chemického složení. Tyto procesy mohou být mechanické a měnit krystalickou strukturu slitiny aplikací sil na ni, aby způsobily mechanické napětí. Mohou také zahrnovat zahřívání slitiny, protože procesy, jako je držení slitiny při vysoké teplotě po delší dobu nebo její zahřívání, a poté ji rychle ochladí ponořením do studené vody nebo oleje, mohou také ovlivnit krystalickou strukturu, ve které jsou uspořádány atomy slitiny. Metalurgické inženýrství aPPLIES vědecké znalosti charakteristik různých směsí látek a fyzických účinků různých ošetření k vytvoření výrobního procesu k vytvoření slitiny, která je nejlépe vhodná pro danou aplikaci.
Metalurgické inženýrství je tedy v centru průmyslu výroby kovů, jako je výroba oceli. Je to velmi důležité pro související oblasti, jako je stavba budov, design vozidel, jako jsou automobily a letadla, a projekty stavebního inženýrství, jako jsou mosty. Kromě toho je metalurgické inženýrství nezbytné pro průmyslovou výrobu mnoha kapitálových a spotřebního zboží.
Nejstarší známé příklady kovo zpracování sahají až do asi 7 000 př.nl, kdy lidé začali používat primitivní zbraně a nástroje z mědi. O 6 000 př.nl, lidé používali oheň k tavení rud obsahujících měď k výrobě čistších kovů. První známé umělé slitiny se datují na 3 800 př.nl, kdy kovové pracovníci na Středním východě začali legovat cín a měď na CReate Bronze, mnohem účinnější materiál pro zbraně a nástroje, které by radikálně utvářely rozvoj civilizace. Lidé v různých částech světa objevili základní metalurgické procesy nezávisle. Tyto události předcházejí myšlence inženýrství jako specializované profesionální nebo vědecké disciplíny o mnoho tisíc let, samozřejmě, ale základní jádro metalurgického inženýrství - využívající znalosti kovů k extrakci, tvaru a transformaci pro lidské použití - je přítomno.