야금 공학이란 무엇입니까?

야금 공학은 금속 작업에 전념하는 공학 분야입니다. 여기에는 지구에서 금속을 추출하고, 금속 광석을 정제하고, 금속 합금이라고하는 금속 혼합물로 만든 재료의 설계 및 생산을 포함합니다. 제조 및 건설과 같은 분야뿐만 아니라 금속 구성 요소가있는 방대한 소비재에 매우 중요합니다.

이 공학 분야는 일반적으로 추출 야금과 물리적 야금의 두 영역으로 나뉩니다. 추출 야금에서 야금 공학은 지구에서 채굴 된 금속을 추출하고 정제하는 데 사용됩니다. 금속은 거의 항상 광석이라 불리는 광물 퇴적물에서 다른 물질과 혼합되어 발견되는 경우가 많으며 종종 순수한 원소 형태가 아닌 화학 화합물에 속합니다. 이 금속을 사용하기 전에 먼저 광석에서 제거해야합니다.

이것은 해당 광석에 따라 여러 가지 다른 방법으로 수행 할 수 있습니다. 광석은 가열되어 광석에서 물리적 변화와 화학 ​​반응을 일으킬 수 있습니다. 금속을 함유하는 화합물에서 화학 반응을 일으키기 위해 화학 작용 제가 적용될 수있다. 광석은 용융 될 때까지 가열 된 물에 용해되어 금속이 전기 공정을 통해 분리 될 수 있습니다. 금속이 더 이상 다른 원소와 화학적으로 결합되지 않으면 물리적으로 정제되도록 정제됩니다. 이 모든 방법은 야금 공학 지식에 달려 있습니다.

금속이 추출 야금을 통해 환경에서 얻어지면 물리적 야금이 사용됩니다. 야금 공학의 주요 응용 프로그램 중 하나는 금속을 다른 금속 또는 비금속 재료와 결합하여 금속 합금을 만드는 것입니다. 합금은 구성 부품과 다른 특성을 가질 수 있으며, 다양한 작업을위한 재료를 제공하기 위해 매우 다양한 합금이 만들어졌습니다. 가장 일반적으로, 합금의 구성 물질은 용융 될 수있을 정도로 충분히 가열 한 다음 이들을 함께 혼합하고 혼합물을 냉각 및 고화시킴으로써 혼합된다. 고체 분말 형태로 혼합 한 다음 이들을 결합시키기 위해 큰 열 및 압력을받는 것과 같은 다른 합금 재료 수단도 가능하다.

이어서, 합금은 화학적 조성을 변화시키지 않으면 서 기계적 특성을 변경시키는 다수의 상이한 처리 공정에 적용될 수있다. 이들 공정은 기계적 응력을 가하기 위해 힘을 가하여 합금의 결정 구조를 변경하여 기계적 일 수있다. 또한 합금을 고온에서 장시간 유지하거나 가열 한 다음 냉수 나 오일에 담가서 빠르게 다시 냉각시키는 것과 같은 공정이 결정 구조에 영향을 줄 수 있으므로 합금을 가열해야 할 수 있습니다. 합금의 원자가 배열됩니다. 야금 공학은 다양한 물질의 혼합물 특성과 다른 처리의 물리적 영향에 대한 과학적 지식을 적용하여 주어진 공정에 가장 적합한 합금을 만들기위한 생산 공정을 고안합니다.

따라서 야금 공학은 제강과 같은 금속 생산 산업의 중심에 있습니다. 건물 건설, 자동차 및 비행기와 같은 차량 설계, 교량과 같은 토목 공학 프로젝트와 같은 관련 영역에 매우 중요합니다. 또한 야금 공학은 많은 자본 및 소비재의 산업 제조에 필수적입니다.

알려진 가장 오래된 금속 가공 사례는 기원전 7,000 년으로 거슬러 올라갑니다. 인류는 구리로 만든 원시 무기와 도구를 사용하기 시작했습니다. 기원전 6,000 년이되면 인간은 불을 사용하여 구리를 함유 한 광석을 제련하여 더 순수한 금속을 만들었습니다. 최초의 인공 합금은 기원전 3,800 년으로 거슬러 올라갑니다. 중동의 금속 세공인들이 주석과 구리를 합금하여 문명 개발에 근본적으로 영향을 미치는 무기와 도구에 훨씬 효과적인 재료 인 청동을 만들기 시작했습니다. 세계 각지의 사람들은 기본 야금 과정을 독립적으로 발견했습니다. 이 행사는 물론 수천 년 전부터 전문화 된 전문 과학 또는 과학 분야의 공학이라는 개념을 앞세웠지만, 금속 지식을 사용하여 인간이 사용할 수 있도록 금속 지식을 추출, 성형 및 변형하는 금속 공학의 핵심은 존재합니다.