مهندسی مواد
جمعه 21 مرداد 1390 10:16 PM
ديباچه: رشته مهندسي مواد در مقطع کارشناسي داراي دو شاخه متالورژي و سراميک است.
شاخه متالورژي:
تصور کنيد که در حال رانندگي در يکي از بزرگراه‌ها هستيد که ناگهان کاميوني با خودروي شما برخورد مي‌کند و خسارت سنگيني بر آن وارد مي‌سازد. چنين برخوردي در حال حاضر علاوه بر صرف هزينه‌اي قابل توجه و نياز به زماني نسبتاً طولاني براي تعمير، از ارزش خودروي شما خواهد کاست اما اگر بدنه خودرو به طور کامل از جنس آلياژ "Tini" ساخته شده باشد، حداقل براي صافکاري مشکلي نخواهيد داشت چون کافي است که بدنه خودرو را تا حد معيني حرارت بدهيد تا بدنه تصادفي به سرعت تغيير شکل يابد و شکل اوليه خود را پيدا کند. البته در حال حاضر اين يک خيال پردازي علمي است، اما با پيشرفت روز افزون علم متالورژي به زودي موانع تکنولوژيکي در راه توليد و کاربرد اين آلياژها برطرف مي‌شود و مقدار زيادي از اين مواد در شکل‌هاي گوناگون توليد خواهد شد.متالورژي به عنوان يک علم، دانش نسبتاً جواني است که تنها صد سال از عمر آن مي‌گذرد و با کشف روش‌هاي جديد استخراج و تصفيه فلزات، شناسايي مشخصات ساختاري و فيزيکي مواد، فنون جديد شکل دادن و توليد فلزات، متولد شده است. علمي که به دو بخش کلي متالورژي استخراجي و صنعتي تقسيم مي‌شود که البته هر دو بخش مذکور در دانشگاه‌هاي کشور ما نيز به عنوان دو گرايش از رشته مهندس مواد شاخه متالورژي ارائه مي‌گردد.
گرايش متالورژي استخراجي:
متالورژي استخراجي شامل جداکردن فلزات از سنگ معدن و تصفيه آنها (توليد فلزات)، شناخت انواع کوره‌ها، سوخت‌ها و فعل و انفعالات شيميايي مي‌شود. به عنوان مثال آنچه در کارخانه ذوب‌آهن اصفهان تا مرحله تهيه شمش آهن خام (چدن) انجام مي‌شود، عمدتاً مربوط به متالورژي استخراجي است.
درس‌هاي اين رشته در طول تحصيل :
دروس مشترک در شاخه‌هاي مختلف مهندسي مواد:
رياضي، معادلات ديفرانسيل، رياضي مهندسي، محاسبات عددي، مباني و برنامه‌سازي کامپيوتر، فيزيک، شيمي عمومي، مباني مهندسي برق ، استاتيک، مقاومت مصالح، کريستالوگرافي ، پديده‌هاي انتقال، شيمي فيزيک مواد، ترموديناميک مواد ، خواص فيزيکي مواد، متالوگرافي، خواص مکانيکي مواد.
دروس تخصصي گرايش متالورژي استخراجي :
انتقال مطالب علمي و فني، ريخته‌گري، شکل دادن فلزات ، تغليظ مواد معدني ، اصول استخراج فلزات، سينتيک مواد، شيمي تجزيه ، عمليات حرارتي ، خوردگي و اکسيداسيون، انجماد فلزات، مواد ديرگداز. (بسياري از دروس اين رشته همراه با آزمايشگاه است.)
گرايش متالورژي صنعتي:
متالورژي صنعتي عبارت است از روش‌هاي مختلف توليد مصنوعات فلزي که مهمترين اين روش‌ها متالورژي پودري، شکل دادن، جوشکاري و ماشين‌کاري است. همچنين در متالورژي صنعتي خواص و مشخصات فيزيکي، ساختاري و مکانيکي مواد بررسي مي‌شود.
دروس تخصصي گرايش متالورژي صنعتي :
ريخته‌گري، انجماد فلزات ، شکل دادن فلزات، خواص مکانيکي مواد ، متالورژي جوشکاري ، متالورژي پودر، روش‌هاي نوين آناليز مواد، خوردگي و اکسيداسيون، عمليات حرارتي ، استخراج فلزات، انتقال مطالب علمي و فني.
شاخه سراميک:
امروزه سراميک را هنر ساخت ظروف سراميکي و سفالينه‌ها نمي‌دانيم بلکه آن را به صورت علمي وسيعتر از ساخت اين‌گونه وسايل تعريف مي‌کنيم. بر اين اساس مي‌توان گفت که سراميک بطور کلي هنر و علم ساختن و به کاربردن اشياء جامدي است که اجزاء تشکيل‌دهنده اصلي و عمده آنها مواد غيرآلي و غيرفلزي است يعني علم سراميک علاوه بر سفالينه‌ها شامل انواع چيني‌ها، ديرگدازها، فرآورده‌هاي ر‌ُسي ساختماني، مواد ساينده، لعاب‌هاي چيني، سيمان، شيشه، مواد مغناطيسي غيرفلزي، فروالکتريک‌ها، تک بلورهاي مصنوعي و محصولات پيچيده‌تر ديگر مي‌شود. دانشجويان مهندسي سراميک در طول دوره تحصيلي خود، پس از کسب پايه‌هاي علمي و مهندسي لازم، کليه فرآيند‌هاي ساخت سراميک‌ها را از مواد اوليه و آماده سازي آن گرفته تا کنترل کيفي محصولات ساخته شده و ارتباط بين ساختمان و خواص اين مواد فرا مي‌گيرند.
دروس تخصصي شاخه سراميک:
ساختار سراميک‌ها، سينتيک مواد، روش‌هاي نوين آناليز مواد ، خواص الکتريکي و نوري سراميک‌ها، مواد ديرگداز ، تئوري شيشه ، تئوري پرسلان‌ها، آزمايشگاه چيني، فرآيند ساخت سراميک، انتقال مطالب علمي و فني.
توانايي‌هاي لازم :
در مهندسي مواد، دو علم شيمي و فيزيک اهميت ويژه‌اي پيدا مي‌کند. چرا که بررسي خواص مواد بدون آشنايي با اين دو علم امکان‌پذير نيست. دانشجوي اين رشته علاوه بر فيزيک و شيمي بايد از دانش رياضي اطلاعات کافي داشته و قدرت تجزيه و تحليل خوبي داشته باشد. براي مثال با وجود آن که يک مهندس متالورژي نبايد به فکر پشت ميزنشيني بوده و بايد آمادگي کار در شرايط سخت را داشته باشد، اما بدون شک مهندس اين رشته بيش از توان جسماني خوب نياز به ذهني خلاق و کنجکاو دارد. آشنايي با زبان انگليسي نيز در تمام رشته‌هاي مهندسي ضروري است. اما در مهندسي سراميک اين ضرورت بيشتر احساس مي‌شود چرا که اين رشته نسبتاً جديد است و در نتيجه کتابهاي علمي آن کمتر به زبان فارسي ترجمه شده است.
موقعيت شغلي در ايران :
فارغ‌التحصيلان متالورژي استخراجي مي‌توانند جذب مراکزي شوند که به فرآيند استخراج و توليد مواد اوليه فلزي (آهني و غيرآهني) از کانه‌هاي مربوط مي‌پردازند . براي مثال مي‌توانند در صنايع نفت و پالايش و همچنين صنايع آهني و غيرآهني مانند ذوب آهن اصفهان، مجتمع مس سرچشمه و آلومينيم اراک فعاليت کنند. فارغ‌التحصيلان متالورژي صنعتي نيز مي‌توانند در مراکزي که با توليد قطعات فلزي سروکار دارند مانند صنايع ريخته‌گري، صنايع متالورژي پودر، صنايع فولادسازي، صنايع دفاع، هواپيماسازي، کشتي‌سازي، تراکتورسازي، خودروسازي و ساخت قطعات مختلف وسايل خانگي از جمله يخچال، کولر، ماشين‌لباسشويي، تلويزيون و ضبط صوت فعاليت نمايند. در مورد فرصت‌هاي شغلي مهندس سراميک نيز بايد گفت که امروزه صنايع سراميک براي رشد اکثر صنايع اهميت بسياري دارند. براي مثال صنايع متالورژي و ساير صنايعي که با درجه حرارت بالا سروکار دارند، مصرف‌کننده مواد ديرگداز هستند يا صنايع الکترونيک احتياج به قطعات مختلف سراميکي با خواص الکترونيکي و مغناطيسي مطلوب دارند. همچنين صنايع اتومبيل‌سازي، صنايع ساختماني، صنايع توليد نيرو، مخابرات و بالاخره هر خانه و خط توليد هر کارخانه‌اي نياز به فرآورده‌هاي سراميکي دارد. در حال حاضر کشور ما کارخانه‌هاي عمده کاشي‌سازي، چيني‌سازي، توليدکننده مواد نسوز، توليدکننده سراميک‌هاي الکتريکي، شيشه‌سازي، آجرسازي و سيمان دارد که فارغ‌التحصيلان رشته سراميک مي‌توانند در آنها مشغول به کار گشته و به افزايش کارايي و راندمان کارخانه و همچنين بهبود کيفيت محصول آن کمک نمايند.
پیامبر (ص): صبر اگر به بیقراری رسید دعا مستجاب می شود.
عزیز ما قرنهاست که چشم انتظار به ما دارد!
