مهندسی مواد

معرفی

متالورژی به عنوان یک علم، دانش نسبتاً جوانی است که تنها صد سال از عمر آن می‌گذرد و با کشف روش‌های جدید استخراج و تصفیه فلزات، فنون جدید شکل دادن و تولید فلزات،  شناسایی مشخصات ساختاری و فیزیکی مواد، متولد شده است. علمی که به دو بخش کلی متالورژی استخراجی و صنعتی تقسیم می‌شود  البته هر دو بخش مذکور در دانشگاه‌های کشور ما نیز به عنوان دو گرایش از رشته مهندس مواد شاخه متالورژی ارائه می‌گردد. بشر همواره برای رفع نیازهای خود، به ساخت ابزار آلات روی آورده است. انسان های نخستین با استفاده از سنگ و چوب، وسایلی برای شکار حیوانات می‌ساختند و انسان های امروزی نیز برای آسایش بیشتر، روز به روز وسایل و تجهیزات نوینی را خلق می‌کنند، مانند اتومبیل های جدید، وسایل خانگی مدرن و تجهیزات پیشرفته‌ای برای سفر به کرات دیگر.
یکی از مشکلات همیشگی این پیشرفت ها، عدم وجود ماده‌ای بود که بتواند در شرایط خاصی کارایی داشته باشد، به عنوان مثال ترک نخورد، بتواند نیروی زیادی را تحمل کند، در دمای بالا نرم نشود، ساییدگی آن در حد صفر باشد، اکسیده نشود و …
به این دلیل، انسان همیشه به تولید مواد نوینی نیاز داشته که بتواند این خصوصیات را مرحله به مرحله افزایش دهد و شاید میتوان گفت که همواره تولید یک ماده نوین توانسته است پیشرفت های زیادی در صنعت پدید آورد.

 

گرایش‌های مهندسی مواد در مقطع کارشناسی

این رشته در مقطع کارشناسی دارای سه گرایش زیر است:

  • گرایش‌ متالورژی استخراجی‌

متالورژی استخراجی‌ شامل‌ انفکاک فلزات‌ از سنگ‌ معدن‌ و تصفیه‌ آن ها (تولید فلزات‌)، شناخت‌ انواع‌ کوره‌ها، سوخت‌ها و انفعالات‌ شیمیایی‌ می‌شود. به‌ عنوان‌ مثال‌ آن چه‌ در کارخانه‌ ذوب‌آهن‌ تا مرحله‌ تهیه‌ شمش‌ آهن‌ خام‌ (چدن‌) انجام‌ می‌شود، به طور عمده مربوط‌ به‌ متالورژی استخراجی‌ است‌.

  • گرایش‌ متالورژی صنعتی‌

متالورژی صنعتی‌ عبارت‌ می شود‌ از روش‌های‌ مختلف‌ تولید مصنوعات‌ فلزی‌ که‌ مهم ترین‌ این‌ روش‌ها متالورژی شکل‌ دادن‌،  پودری‌، جوشکاری‌ و ماشین‌کاری‌ است‌. ایضا‌ در متالورژی صنعتی‌ خاصیت ها‌ و مشخصات‌ فیزیکی‌، ساختاری‌ و مکانیکی‌ماده ها بررسی‌ می‌شود.

  • گرایش سرامیک‌

امروزه‌ سرامیک‌ را هنر ساخت‌ ظروف‌ سرامیکی‌ و سفالینه‌ها نمی‌دانیم‌ بلکه‌ آن‌ را به‌ طور‌ علمی‌ وسیع تر از ساخت‌ این‌گونه‌ وسایل‌ تعریف‌ می‌کنیم‌. بر این‌ اساس‌ می‌توان‌ گفت‌ که‌ سرامیک‌ بطور کلی‌ هنر و علم‌ ساختن‌ و به‌ کاربردن‌ اشیا جامدی‌ است‌ که‌ اجزاء تشکیل‌دهنده‌ اصلی‌ و عمده‌ آن ها مواد غیرآلی‌ و غیرفلزی‌ است‌ یعنی‌ علم‌ سرامیک‌ افزون‌ بر سفالینه‌ها شامل‌ انواع‌ چینی‌ها، دیرگدازها، فرآورده‌های‌ ر‌ُسی‌ ساختمانی‌، مواد ساینده‌، لعاب‌های‌ چینی‌، شیشه‌،  سیمان‌، مواد مغناطیسی‌ غیرفلزی‌، فروالکتریک‌ها، تک‌ بلورهای‌ مصنوعی‌ و محصولات‌ پیچیده‌تر دیگر می‌شود. دانشجویان مهندسی سرامیک در زمان دوره تحصیلی خود، پس از کسب پایه‌های علمی و مهندسی لازم، کلیه فرآیند‌ ساخت سرامیک‌ها را از مواد اولیه و آماده سازی آن گرفته تا کنترل کیفی محصولات ساخته شده و ارتباط بین ساختمان و خواص این مواد یاد می‌گیرند.

 

 توانایی‌ های‌ لازم

در مهندسی‌ مواد، دو علم‌ شیمی‌ و فیزیک‌ اهمیت‌ بخصوصی‌ پیدا می‌کند. زیرا‌ بررسی‌ خواص‌ مواد بی‌ آشنایی‌ با این‌ دو علم‌ ممکن نیست. دانشجوی‌ این‌ رشته‌ علاوه‌ بر فیزیک‌ و شیمی‌ باید از دانش‌ ریاضی‌ اطلاعات‌ کافی‌ داشته‌ و قدرت‌ تحلیل‌ خوبی‌ داشته‌ باشد. برای‌ مثال‌ با وجود این‌ که‌ یک‌ مهندس‌ متالورژی نباید به‌ فکر پشت‌ میزنشینی‌ بوده‌ و باید آمادگی‌ کار در شرایط‌ سخت‌ را دارا باشد، اما بدون‌ شک‌ مهندس‌ این‌ رشته‌ بیش‌ از توان‌ جسمانی‌ خوب‌ نیاز به یک‌ ذهن‌ خلاق‌ و کنجکاو دارد. آشنا بودن زبان‌ انگلیسی‌ نیز در تمام‌ رشته‌های‌ مهندسی‌ ضروری‌ است‌. اما در مهندسی‌ سرامیک‌ این‌ ضرورت‌ بیشتر احساس‌ می‌شود زیرا این‌ رشته‌ نسبتاً جدید است و در نتیجه‌ کتاب های‌ علمی‌ آن‌ کمتر به‌ زبان‌ فارسی‌ ترجمه‌ شده‌ است‌.

 

 موقعیت‌ شغلی

فارغ‌ تحصیلان‌ متالورژی استخراجی‌ می‌توانند جذب‌ مرکز هایی‌ شوند که‌ به‌ فرآیندهای استخراج‌ و تولید مواد اولیه‌ فلزی‌ (آهنی‌ و غیرآهنی‌) از کانه‌های‌ مربوط‌ می‌پردازند . فارغ‌التحصیلان‌ متالورژی صنعتی‌  می‌توانند در مراکزی که با تولید قطعات فلزی سروکار دارند مانند صنایع متالورژی پودر، صنایع ریخته‌گری، صنایع‌ فولادسازی‌، صنایع‌ دفاع‌، کشتی‌سازی‌،  هواپیماسازی‌، تراکتورسازی‌، کولر، خودروسازی‌ و ساخت‌ قطعات‌ مختلف‌ وسایل‌ خانگی‌ از جمله‌ یخچال‌، ماشین‌لباسشویی‌، تلویزیون‌ و ضبط‌ صوت‌ فعالیت‌ کنند. در مورد فرصت‌ شغلی‌ مهندس‌ سرامیک‌ باید گفت‌ که‌ امروزه‌ صنایع‌ سرامیک‌ برای‌ رشد اکثر صنایع‌ اهمیت‌ بسیاری‌ دارند. برای‌ مثال‌ صنایع‌ متالورژی و سایر صنایع‌ که‌ با درجه‌ حرارت‌ بالا سروکار دارند، مصرف‌کننده‌ مواد دیرگداز هستند یا صنایع‌ الکترونیک‌ احتیاج‌ به‌ قطعات‌ مختلف‌ سرامیکی‌ با خاصیت های‌ الکترونیکی‌ و مغناطیسی‌ مطلوب‌ دارند. همچنین‌ صنایع‌ اتومبیل‌سازی‌، صنایع‌ ساختمانی‌، صنایع‌ تولید نیرو، مخابرات‌ و به هر حال‌ هر خانه‌ و خط‌ تولید هر کارخانه‌ای‌ نیاز به‌ فرآورده‌های‌ سرامیکی‌ دارد. در حال‌ حاضر کشور ما کارخانه‌های‌ عمده‌ تولیدکننده‌ مواد نسوز، کاشی‌سازی‌، چینی‌سازی‌، شیشه‌سازی‌،  تولیدکننده‌ سرامیک‌های‌ الکتریکی‌، آجرسازی‌ و سیمان‌ دارد‌ که‌ فارغ‌ تحصیلان‌ رشته‌ سرامیک‌ می‌توانند در آنها مشغول‌ به‌ کار گشته‌ و به‌ افزایش‌ کارایی‌ و بازده‌ کارخانه‌ و همچنین‌ بهبود کیفیت‌ محصول‌ آن‌ کمک‌ نمایند.

پایگاه اطلاع رسانی مقام معظم رهبری پایگاه اطلاع رسانی ریاست جمهوری پایگاه اطلاع رسانی دولت پایگاه اطلاع رسانی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری پایگاه اطلاع رسانی سازمان سنجش و آموزش کشور