مهندسی مواد و متالورژِی (معرفی گرایش ها ، بازار کار و ... )

[Vita]

متالورژی چیست ؟

علم شناخت و استخراج فلزات و هنر کار روی آنها را متالوژی می‌‌گویند. این علم جداسازی مواد معدنی از سنگ معدن آنها ، ذوب ، تصفیه و تولید شمش ، بهبود خواص و تهیه آلیاژها و فن کاربر روی فلزات و شکل دادن آنها را دربر می‌‌گیرد.

مقدمه از زمانی که انسان فلز را شناخت، متالوژی را به عنوان یک هنر فرا گرفت. صنعت متالوژی از دیر باز در جهان به عنوان یک صنعت مادر شناخته شده و با پیشرفتهای روز افزون تکنولوژی نقش آن اشکار می‌‌گردد. تحقیقات باستان شناسی نشان می‌‌دهند که اولین اقوامی ‌که موفق به کشف و استفاده از آن شدند، ساکنان فلات ایران بودند. با در نظر گرفتن این سابقه کهن ، همچنین نقش روز افزون فلزات در زندگی بشر و وجود معادن غنی متعدد در ایران ، شایسته است که دست اندرکاران صنعت متالوژی در شناسایی این رشته و افزایش آگاهی عمومی ‌در این زمینه کوشا باشند.

تاریخچه دوره فلزات بعد از عصر حجر و از حدود 6 تا 7 هزار سال قبل از هجرت آغاز شده است. شاید مس اولین فلزی است که بطور خالص و طبیعی و جدا از مواد معدنی مورد استفاده بشر قرار گرفته است. انواع سنگهای مس از ظاهری فلزی با رنگهای مختلف مانند نیلی ، لاجوردی ، سبز ، طلایی و سرخ برخوردار می‌‌باشند. این امر می‌‌تواند یکی از عوامل توجه بشر اولیه به ترکیبات حاوی مس باشد.

برخی معتقدند که گویا اولین بار ذرات طلا که در کنار ماسه‌های کنار رودخانه‌ها پراکنده بودند، توسط بشر شناسایی شدند. مصریان و شاید هندیان بیشتر از سایر ملل در استخراج طلا از سنگهای آن توفیق داشتند، اما در ایران از دوره هخامنشی ، آثار متعددی از طلا و نقره خصوصا در کنار رود جیحون و در شهر همدان کشف شده است. با گذشت زمان فلزات دیگری مانند نقره ، سرب ، آنتیموان و قلع نیز کشف شدند و بشر توانست با استفاده از آتش ، ذوب فلزات را تجربه نموده و آلیاژهای مختلف را بدست آورد. به عنوان مثال ، از مخلوط کردن قلع و مس ، مفرغ بدست آمد و به این ترتیب عصر مفرغ شروع شد.

روشهای تولید مصنوعات فلزی ریخته‌گری ریخته‌گری عبارت از شکل دادن فلزات و آلیاژها از طریق ذوب ، ریختن مذاب در محفظه‌ای بنام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب می‌‌باشد. این روش قدیمی‌‌ترین فرآیند شناخته شده برای بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولین کوره‌های ریخته‌گری از خاک رس ساخته شده که لایه‌هایی از مس و چوب به تناوب در آن چیده شده است و برای هوا دادن از فوتک بزرگی استفاده می‌‌کردند.

ریخته‌گری هم علم است و هم فن و هم هنر است و هم صنعت. به هر میزان که ریخته‌گری از حیث علمی ‌پیشرفت می‌‌کند، ولی در عمل هنوز تجربه ، سلیقه و هنر قالب ساز و ریخته‌گر است که تضمین کننده تهیه قطعه‌ای سالم و بدون عیب است. این فن از اساسی‌ترین روشهای تولید می‌‌باشد. به دلیل اینکه بیشتر از 50 درصد از قطعات انواع ماشین آلات به این طریق تهیه می‌‌شوند. فلزاتی که خاصیت پلاستیکی کمی ‌دارند با قطعاتی که دارای اشکال پیچیده هستند، به روش ریخته‌گری شکل داده می‌‌شوند.

متالوژی پودر با وجود اینکه از نظر تاریخی متالوژی پودر از قدیمی‌‌ترین روشهای شکل دادن فلزات است، اما تولید در مقیاس تجارتی با این روش ، از جدیدترین راههای تولید قطعات فلزی است. در دوران باستان از روشهای متالوژی پودر برای شکل دادن فلزاتی با نقطه ذوب بالاتر از آنچه در آن زمان داشتند، استفاده می‌‌شد. اولین بار در اوایل قرن نوزدهم بود که پودر فلزات با روشی مشابه آنچه امروزه بکار می‌‌رود، با متراکم نمودن به صورت یکپارچه در آورده شد.

متالوژی پودر فرایند قالب گیری قطعات فلزی از پودر فلز توسط اعمال فشارهای بالا می‌‌باشد. پس از عمل فشردن و تراکم پودرهای فلزی ، عمل تف جوشی در دمای بالا در یک اتمسفر کنترل شده ، انجام پذیرفته که در آن فلز متراکم ، جوش خورده و به صورت ساختمان همگن محکمی ‌پیوند می‌‌خورد.

شکل دادن در فرآیند شکل دادن با استفاده از روشهای مختلف مانند نوردکاری ، آهنگری ، اکستروژن ، کشیدن ، پرس کاری ، چرخشی ، الکترومغناطیسی و الکتروهیدرولیکی و غیره محصول به صورت نهایی شکل داده می‌‌شود.

جوشکاری بطور کلی جوشکاری عمل اتصال دادن قطعات فلزی به یکدیگر ، توسط گرم کردن محلهای تماس تا حالت ذوب و @تخمیر است که اتمهای هر دو قطعه فلز در منطقه جوش در هم نفوذ کرده و پس از سرد شدن اتصال محکمی ‌ایجاد می‌‌شود. جوشکاری و لحیم کاری از هنرهای قدیمی ‌محسوب شده و در زمانهای گذشته توسط رومیان برای اتصال ذرات طلا در زیورآلات بکار گرفته می‌‌شده است.

امروز روشهای جوشکاری متعددی در صنعت بکار برده می‌‌شود که به چهار گروه جوشکاری فشاری ، جوشکاری ذوبی ، جوشکاری زرد و لحیم کاری تقسیم می‌‌شوند.

ماشین کاری فرآیند ماشین کاری عبارت از شکل دادن مواد توسط تراش و برش می‌‌باشد. این عمل به وسیله ابزارها و ماشینهای تراش و برش انجام می‌گیرد. مقدار قشری که از قطعه اولیه برداشته می‌‌شود تا قطعه صیقلی و نهایی ایجاد گردد، اصطلاحا تراش خور نامیده می‌‌شود. در ماشین کاری قطعات برحسب نوع کار از ماشینهای تراش ، فرز ، مته صفحه تراش ، کله زنی ، سنگ زنی ، تیز کاری و سوراخ کن استفاده می‌‌شود که معمولا این قطعات خود محصول فرآیندهای ریخته‌گری ، آهنگری ، نورد و غیره می‌‌باشند.

ماشین کاری فلز با وسایل تخلیه الکتریکی پرفرکانس نیز فرآیند نسبتا جدیدی است که به میزان وسیعی بکار گرفته می‌‌شود. این روش برای ماشین کاری اشکال پیچیده و بریدن مقاطع نازک از نیمه رساناها و آلیاژهای وسایل فضایی بکار می‌‌روند.

[Vita]

هر كالايي را كه در زندگي روزمره خود به كار مي‌بريم يا حاوي فلز است و يا براي ساخت و توليد آن نياز به فلز مي‌باشد. براي مثال كليه وسايل حمل و نقل از خودرو گرفته تا كشتي، هواپيما و قطار براي حركت به فلزات يا اجزاي فلزي نياز دارند. همچنين در تمامي ساختمان‌ها از خانه‌هاي كوچك گرفته تا آسمان‌خراشها فلز به كار رفته است. به عبارت ديگر امروزه متالوژي در كليه صنايع نقش مهمي را ايفا مي‌كند و در نتيجه موقعيت شغلي فارغ‌التحصيلان اين رشته نيز بسيار گسترده است. چرا كه فارغ‌التحصيلان اين رشته در گرايش‌ متالوژي استخراجي با شناخت روشهاي استخراج فلزات و بهره‌برداري از واحدهاي متالوژي استخراجي و بخشهاي وابسته مي‌توانند روشهاي مقرون به صرفه استخراج فلزات و تصفيه و بازاريابي عناصر فلزي را ارائه دهند و همچنين فارغ‌التحصيلان گرايش متالوژي صنعتي به دليل آشنايي با ساختمان، خواص فيزيكي و شيميايي، فرآيند ساخت فلزات و درك ارتباط بين ساختار فلزات و آلياژها با خواص آنها مي‌توانند امور مربوط به انتخاب، شناسايي و تهيه مواد فلزي را انجام دهند و به طراحي و ساخت قطعات فلزي نظارت داشته باشند و روشهاي توليد اين قطعات را گسترش داده و بهبود بخشند.

در كل مي‌توان گفت كه فارغ‌التحصيلان اين رشته در هر دو گرايش مي‌توانند مديريت كارخانه‌هاي استخراجي و توليد فلزات و سرپرستي بخشهاي مختلف اين كارخانه‌ها را برعهده داشته و يا به عنوان محقق و پژوهشگر به رفع مشكلات متالوژيكي اين بخشها بپردازند.

دكتر وقار استاد متالوژي دانشگاه تهران در همين زمينه مي‌گويد:

?فارغ‌التحصيلان متالوژي استخراجي مي‌توانند جذب مراكزي شوند كه به فرآيند استخراج و توليد مواد اوليه فلزي (آهني و غيرآهني) از كانه‌هاي مربوط مي‌پردازند و فارغ‌التحصيلان متالوژي صنعتي نيز مي‌توانند در مراكزي كه با توليد قطعات فلزي سروكار دارند مانند صنايع ريخته‌گري، صنايع متالوژي پودر، صنايع خودروسازي و ابزارسازي مشغول به كار شوند.

مهندس متالوژي استخراجي مي‌تواند در صنايع نفت و پالايش و همچنين صنايع آهني و غيرآهني مانند ذوب آهن اصفهان ، مجتمع مس سرچشمه و آلومينيم اراك فعاليت بكند. مهندس متالوژي صنعتي نيز مي‌تواند در صنايع فولادسازي، صنايع دفاع، هواپيماسازي، كشتي‌سازي، تراكتورسازي، خودروسازي و ساخت قطعات مختلف وسايل خانگي از جمله يخچال ، كولر، ماشين لباسشويي، تلويزيون و ضبط صوت فعاليت نمايد.

???? مهندسي سراميک

سراميك‌ها به سبب دوام در دماهاي زياد، ارزاني و فراواني مواد اوليه و سهولت تهيه آنها و همچنين به سبب خواص ويژه الكتريكي، مغناطيسي، نوري و هسته‌اي در رشته‌هاي گوناگون علم و تكنولوژي كاربردهاي فراوان دارند و هر روز نيز كاربردهاي جديدتري براي آنها پيدا مي‌شود. براي مثال امروزه قطعات سراميكي در قسمت‌هاي مختلف توربين‌گازي به كار مي‌روند و يا از ماده سراميكي ?آلومين? به عنوان ساينده (براي سنگ‌زدن و پرداختكاري فلزات) و ماده اوليه ساخت بوته و آجرهاي ديرگداز استفاده مي‌شود. همچنين مي‌توان به تك بلورهاي سيلسيم اشاره كرد كه در صنايع الكترونيكي بخصوص ساخت ?آي ? سي?‌ها به كار مي‌روند و تحول شگرفي در صنايع الكترونيك ايجادكرده‌اند كه نمونه ساده آن همين ماشين‌حسابها و ساعت‌هاي كوارتزي است.

با توجه به اين كه موادي مثل برنج و مس به مرور به علت خوردگي شيميايي به بدن آسيب مي‌رسانند، به تازگي علم پزشكي از سراميك‌ها به عنوان تقويت كننده و يا جايگزين شونده اعضاي بدن بويژه استخوان‌ها استفاده مي‌كند.

امروزه صنايع سراميك براي رشد اكثر صنايع اهميت بسياري دارند. براي مثال صنايع متالوژي و ساير صنايعي كه با درجه حرارت بالا سروكار دارند، مصرف‌كننده مواد ديرگداز هستند و يا صنايع الكترونيك احتياج به قطعات مختلف سراميكي با خواص الكترونيكي و مغناطيسي مطلوب دارند. همچنين صنايع اتومبيل‌ سازي ، صنايع ساختماني، صنايع توليد نيرو ، مخابرات و بالاخره هر خانه و خط توليد هركارخانه‌اي نياز به فرآورده‌هاي سراميكي دارد و در نتيجه رشد و شكوفايي و خودكفايي اقتصادي كشورها بدون ايجاد و گسترش صنايع سراميك امكان‌پذير نخواهد بود .

كاوشهاي باستان‌شناسي نشان مي‌دهد كه ساخت اشياء سراميكي در ايران؛ از زمان‌هاي بسيار قديم متداول بوده است. اشياء و مجسمه‌هاي رسي ساخت ايران كه قدمت برخي از آنها به چندهزار سال مي‌رسد، در اكثر موزه‌هاي ايران و جهان نگاهداري مي‌شوند. در دوران تمدن اسلامي نيز ساخت ظروف چيني با لعاب‌هاي تزئيني گوناگون و همچنين صنعت كاشي‌كاري بسيار رونق داشته است. اين كاشي‌ها پس از گذشت صدها سال از نظر لعاب و رنگ و كيفيت كاشي در موقعيت بسيار مطلوبي هستند و در مقايسه با كاشي‌هاي امروزي مرغوبتر به نظر مي‌رسند. اما اين فن و هنر كه در دوران گذشته پيشرفت زيادي كرده بود به يكباره متوقف شد و ما به واردكنندگان فرآورده‌هاي سراميكي تبديل شديم و صنايع كوچك و سنتي كه در روند تكاملي خود مي‌توانستند به صنايع پيشرفته و مدرن تبديل شوند در نطفه خفه گرديده و ابتدا محصولات وارداتي و سپس كارخانجات وارداتي وابسته، جلوي رشد و گسترش صنايع داخلي را گرفتند. چرا كه اين كارخانجات از نظر مواد اوليه، ماشين‌آلات و اداره‌كنندگان و برنامه‌دهندگان وابسته بوده و به جاي حركت در جهت رشد و شكوفايي اقتصادي در جهت وابستگي سير مي‌كردند. البته پس از انقلاب، گام‌هايي در جهت قطع وابستگي اين كارخانجات برداشته شد و اميد است كه در آينده نيز با برنامه‌ريزي صحيح در اين زمينه، علاوه بر خودكفا كردن كارخانجات موجود، در جهت گسترش صنايع سراميك مستقل و احداث كارخانجات موجود، در جهت گسترش صنايع سراميك مستقل و احداث كارخانجات جديد گام‌هاي اساسي برداشته شود.

در حال حاضر ما كارخانه‌هاي عمده كاشي‌سازي، چيني‌سازي، توليدكننده مواد نسوز، توليد كننده سراميك‌هاي الكتريكي ، شيشه‌سازي، آجرسازي و سيمان داريم كه فارغ‌التحصيلان رشته سراميك مي‌توانند در آنها مشغول به كار گشته و به افزايش كارايي و راندمان كارخانه و همچنين بهبود كيفيت محصول آن كمك نمايند.

?

وضعيت نياز کشور به اين رشته در حال حاضر


بعلت اينکه امروزه متالوژي در کليه صنايع نقش مهمي را ايفا مي کند نياز کشور به اين رشته و فارغ التحصيلان اين رشته نسبتاً زياد و فراوان است.

?

پيش بيني وضعيت آينده رشته در ايران ?


فارغ التحصيلان گرايش متالوژي استخراجي با شناخت روشهاي استخراج فلزات و بهره برداري از واحدهاي متالوژي استخراجي و بخشهاي وابسته مي توانند روشهاي مقرون به صرفه در اين زمينه را ارائه دهند و در گرايش متالوژي صنعتي مي توانند به دليل آشنايي با ساختمان . خواص فيزيکي و شيميائي ، فرآيند ساخت فلزات و درک ارتباط بين ساختار فلزات و آلياژها با خواص آنها، مي توانند امور مربوط به انتخاب، شناسايي و تهيه مواد فلزي را انجام دهند و به طراحي و ساخت قطعات فلزي نظارت داشته باشند و روشهاي توليد اين قطعات را گسترش داده و بهبود ببخشند . در مورد گرايش سراميک بعلت مشکلات اقتصادي و نيز بعلت گسترده شدن صنايع و کاربرد علوم اين رشته در آنها به نظر مي رسد در آينده نزديک سرمايه گذاري بيشتري در مورد فارغ التحصيلان و زمينه هاي کاري آن انجام گيرد .

[Vita]

معرفي گرايش‌هاي مقطع کارشناسي


در مجموع مهندسي مواد داراي سه گرايش: متالوژي استخراجي ، متالوژي صنعتي و سراميك مي باشد.

?

??????? متالوژي استخراجي و متالوژي صنعتي
دانشمندان ، مواد صنعتي را به سه گروه عمده فلزات، پلاستيك‌ها و سراميك‌ها تقسيم‌بندي كرده و فلزات را به عنوان بزرگترين گروه مواد صنعتي معرفي مي‌كنند.

در اين ميان علم متالوژي در برگيرنده هر كاري است كه روي فلزات و سنگ معدن‌هاي آنها انجام مي‌شود يعني متالوژي استخراجي با تهيه فلزات از سنگ معدن اولين قدمها را برمي‌دارد و سپس متالوژي صنعتي محصول فلزي قابل مصرف را توليد مي‌كند.

متالوژي استخراجي حدفاصل بين مهندسي معدن و شاخه صنعتي متالوژي است. چرا كه تمامي موادي كه ما از آنها استفاده مي‌كنيم به صورت توده‌هاي سنگي كه داراي ناخالصي‌هاي زيادي هستند (عيارشان پايين است) در معادن قرار دارند و بايد بعد از كشف و استخراج به ياري تكنولوژي متالوژي استخراجي، مراحلي را طي كنند تا قابل مصرف گردند. يعني لازم است كه يك مهندس متالوژي با انجام يكسري فرآيندها مانند خردكردن سنگ معدن با دستگاههاي موسوم به سنگ‌شكن، تغليظ سنگ معدن با استفاده از روشهاي مغناطيسي و شناور سازي و عمليات ذوب و پالايش، عيار سنگ را بالا برده و سنگ را به صورت شمش كه تقريبا خالص است تحويل صنعت بدهد و سپس به ياري دانش‌ نظري و علمي متالوژي صنعتي، محصول فلزي قابل مصرف به طور مستقيم يا غيرمستقيم توليد گردد.

به عنوان مثال آنچه در كارخانه ذوب آهن اصفهان تا مرحله تهيه شمش آهن خام (چدن) انجام مي‌شود، عمدتا مربوط به متالوژي استخراجي است و آنچه پس از اين انجام مي‌دهند و محصول فلزي قابل مصرف مستقيم يا غيرمستقيم توليد مي‌كنند، در حيطه دانش نظري و علمي متالوژي صنعتي قرار دارد مانند تهيه نورد كه براي ساخت ميله، ورق، تيرآهن و پروفيل‌هاي مختلف آهني و غيرآهني مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

متالوژي استخراجي شامل جدا كردن فلزات از سنگ معدن و تصفيه آنها (توليد فلزات) ، شناخت انواع كوره‌ها، سوخت‌ها و فعل و انفعالات شيميايي مي‌شود. اين گرايش انواع متعددي از روشها را در بر مي‌گيرد كه از جمله مي‌توان به كانه‌آرايي، پرعيار كردن مواد معدني، ذوب كردن، تصفيه فلز مذاب و توليد شمش فلز اشاره كرد. همچنين متالوژي صنعتي عبارت است از روشهاي مختلف توليد مصنوعات فلزي كه مهمترين اين روشها: متالوژي پودري (تهيه قطعات فلزي با استفاده از پودر آنها)، شكل دادن (نورد ، آهنگري، پرس‌كاري و كشيدن) ، جوشكاري و ماشين‌كاري (شكل دادن مواد توسط تراش و برش) است. همچنين در متالوژي صنعتي خواص و مشخصات فيزيكي ، ساختاري و مكانيكي مواد بررسي مي‌شود.

?
??????? مهندسي سراميك
?

واژه سراميك كه از كلمه يوناي ?كراموس? گرفته شده است به معناي ?سفالينه? يا ?شيء پخته شده? است. چرا كه منشا پيدايش اين علم، سفالينه‌ها هستند كه بشر اوليه آنها را از گل رس مي‌ساخت و قدمت آنها به بيش از 6000 سال قبل، يعني پيش از كشف و استفاده از فلزات مي‌رسد و هنوز نيز استفاده از ساخته‌هاي سفالي در جوامع مختلف رونق دارد. و شايد به همين دليل هرگاه نام سراميك برده مي‌شود، بسياري از مردم تنها به ياد ظروف سفالي و ديگر سفالينه‌ها مي‌افتند. در حالي كه علم سراميك نوين محدود به ساخت ظروف گلي و سفالينه‌هاي سنتي ديگر نمي‌شود، بلكه اين علم اكنون به عنوان شاخه بسيار مهمي در علوم مختلف بويژه علوم فني و مهندسي مطرح است و در تمامي علوم و صنايع از جمله در كامپيوترها، راكتورهاي اتمي، صنايع پيچيده الكترونيكي، صنايع ذوب فلزات و ... كاربرد پيدا كرده است.

امروزه سراميك را هنر ساخت ظروف سراميكي و سفالينه‌ها نمي‌دانيم؛ بلكه آن را به صورت علمي وسيعتر از ساخت اين‌گونه وسايل تعريف مي‌كنيم. بر اين اساس مي‌توان گفت كه سراميك به طور كلي هنر و علم ساختن و به كاربردن اشياء جامدي است كه اجزاء تشكيل‌دهنده اصلي و عمده آنها مواد غيرآلي و غيرفلزي است يعني علم سراميك علاوه بر سفالينه‌ها شامل انواع چيني‌ها، ديرگدازها، فرآورده‌هاي رسي ساختماني ، مواد ساينده، لعاب‌هاي چيني، سيمان، شيشه، مواد مغناطيس غيرفلزي، فروالكتريك‌ها، تك بلورهاي مصنوعي و محصولات پيچيده‌تر ديگر مي‌شود.

به عبارت ديگر فرآورده‌هاي سراميكي به دو دسته عمده تقسيم مي‌شوند كه عبارتند از :

الف ) سراميك‌هاي سنتي كه اساسا مواد اوليه آنها را سيليكاتها تشكيل مي‌دهند و شامل انواع محصولات رسي، سيمان، شيشه‌هاي سيليكاتي و چيني‌ها مي‌شود.

ب) سراميك‌هاي نوين كه براي جوابگويي به نيازهاي مخصوص مانند مقاومت حرارتي بيشتر، خواص مكانيكي بهتر، خواص الكتريكي ويژه و مقاومت شيميايي افزونتر بوجود آمده‌اند.

دانشجويان مهندسي سراميك كه يكي از گرايشهاي مهندسي مواد است، در طول دوره تحصيلي خود پس از كسب پايه‌هاي علمي و مهندسي لازم، كليه فرآيندهاي ساخت سراميك‌ها را از مواد اوليه و آماده‌سازي آن گرفته تا كنترل كيفي محصولات ساخته شده و ارتباط بين ساختمان و خواص اين مواد فرا مي‌گيرند.

به طور كلي مواد و مصالح صنعتي به سه گروه بزرگ فلزات، پلاستيك‌ها و سراميك‌ها تقسيم مي‌شوند. كه مشخصه اصلي سراميك‌ها، مقاومت بسيار زياد آنها در برابر تاثير مواد شيميايي و دماهاي بالا است. يعني بيشتر فرآورده‌هاي سراميكي مانند اجزاي متشكله خود، در برابر آب، اسيدها، گازها، نمك‌ها و دماهاي بالا مقاومت خوبي دارند و به همين سبب در ساختن قطعات مقاوم نسبت به خوردگي و يا در روشهاي حفاظت از خوردگي از سراميك‌ها استفاده زيادي مي‌شود.

يكي ديگر از ويژگي‌هاي مواد سراميكي نيز ارزاني و فراواني نسبي اين مواد است. كه از جمله مي‌توان به خاك رس، فلدسپات (به طور عمده شامل سيليكات آلومينيوم)، ماسه كوارتزي (به طور عمده اكسيد سيليسيوم)، اكسيدهاي مختلف آهن و آلومين (اكسيد آلومينيوم) اشاره كرد. حال مهندسان سراميك با كنترل نوع و نسبت تركيب مواد اوليه، فرآورده‌هاي گوناگوني مانند آجر و كاشي، آجر نسوز، ظروف چيني و سفالي‌، لعاب‌ها (به عنوان روكش فلزات و سراميك‌هاي ديگر)، آلومين و تيتانات باريوم (در الكترونيك)، دي اكسيد اورانيوم (به عنوان سوخت هسته‌اي) لعل يا نارسنگ (در ليزر)، شيشه و سيمان طراحي و توليد مي‌كنند.

[Vita]

متالورژی به عنوان علم استخراج مواد از طبیعت و فن ساخت و شکل دادن به قطعات معرفی میشودهدف و ماهيت


تصور كنيد در حال رانندگي در يكي از بزرگراهها هستيد كه ناگهان كاميوني با خوردروي شما برخورد مي‌كند و خسارت سنگيني نيز بر آن وارد مي‌سازد. چنين برخوردي در حال حاضر علاوه بر صرف هزينه‌اي قابل توجه و نياز به زماني نسبتا طولاني براي تعمير، در نهايت از ارزش خودرو نيز خواهد كاست. اما اگر بدنه خودروي شما به طور كامل از جنس آلياژ ?Tini? ساخته شده باشد، حداقل براي صافكاري مشكلي نخواهيد داشت چون كافي است بدنه خوردو را تا حد معيني حرارت بدهيد تا بدنه تصادفي به سرعت تغيير شكل يافته و شكل اوليه خود را پيدا كند.

البته در حال حاضر اين يك خيال‌پردازي علمي است. اما با پيشرفت روزافزون علم متالوژي بزودي موانع تكنولوژيكي، در راه توليد و كاربرد اين آلياژها برطرف شده و مقدار زيادي از اين مواد در شكل‌هاي گوناگون توليد خواهد شد.

آري علم متالوژي به عنوان يك صنعت مادر نه تنها در حال حاضر نقش مهمي را در پيشبرد تكنولوژي بر دوش دارد، بلكه در آينده نيز يكي از عوامل مهم پيشرفت تمدن بشري است.

حدود 6000 سال پيش زماني كه بشر فلز را شناخت، متالوژي به عنوان يك هنر، پا به عرصه وجود گذاشت. در آن زمان انسان با جداكردن ذرات طلا از شن و ماسه بستر رودخانه‌ها، ذوب فلزات مختلف و شكل دادن آنها، اولين گامها را به سوي عصر فلزات برداشت و سپس با توليد مفرغ (برنز) و ساختن ابزاري مثل خنجرها، سرنيزه‌ها و دهنه اسب از اين ماده وارد عصر مفرغ شد و بالاخره با استخراج آهن و ورود به عصر آهن، تمدن بشري به پيشرفت قابل ملاحظه‌اي دست يافت. آنچه گفته شد تاريخچه متالوژي به عنوان يك هنر يا فن بود اما متالوژي به عنوان يك علم، دانش نسبتا جواني است كه تنها صدسال از عمر آن مي‌گذرد و با كشف روشهاي جديد استخراج و تصفيه فلزات ، شناسايي مشخصات ساختاري و فيزيكي مواد، فنون جديد شكل دادن و توليد فلزات متولد شده است. علمي كه به دو بخش كلي متالوژي استخراجي و صنعتي تقسيم مي‌شود كه البته هر دو بخش مذكور در دانشگاههاي كشور ما نيز به عنوان دو گرايش از رشته مهندسي مواد تدريس مي‌گردد.



توانايي‌هاي مورد نياز و قابل توصيه


توانايي علمي : دانشجويان اين رشته بايد در فيزيك و شيمي و رياضي قوي باشند. نياز به آشنايي با زبان انگليسي در اين رشته بيش از ديگر رشته‌هاي مهندسي اهميت دارد.

توانايي جسمي: قدرت بدني و توان جسماني بالا و آمادگي كار در شرايط سخت.

علاقمنديها : ذهني خلاق و كنجكاو بايد داشته باشد و همچنين بايد به اين رشته علاقمند باشد.

توانايي مالي: ارزان بودن و فراواني مواد سراميكي از ويژگي‌هاي اين رشته است.



- متالوژي استخراجي و متالوژي صنعتي

بسياري از مردم تصور مي‌كنند كه يك مهندس متالوژي فقط در كنار كوره‌كار مي‌كند و به همين دليل براي موفقيت در اين رشته، اصل را بر قدرت?بدني و توان جسماني بالا مي‌گذارند اما اين يك تصور اشتباه است چون با وجود آن كه يك مهندس متالوژي نبايد به فكر پشت‌ميزنشيني بوده و بايد آمادگي كار در شرايط سخت را داشته باشد، اما بدون شك مهندس اين رشته بيش از توان جسماني خوب نياز به ذهني خلاق و كنجكاو دارد و همچنين بايد به اين رشته علاقه‌مند باشد تا بتواند به پيشبرد علم متالوژي كمك كرده و يا حداقل در بازار كار، مهندسي موفق گردد.

همچنين دانشجويان اين رشته بايد در فيزيك ، شيمي و رياضي قوي باشند. چون براي مثال فولاد خود به تنهايي بيش از 2000 نوع مختلف دارد و انتخاب نوع فولاد نيز براي ساخت يك قطعه بسيار مهم است. يعني مهندس متالورژي بايد با خواص فيزيكي و شيميايي هر يك از انواع فولاد آشنايي داشته باشد تا بتواند فولاد مناسب را براي ساخت قطعه مورد نظر خويش انتخاب كند.

- مهندسي سراميك

وقتي صحبت از مهندسي مواد مي‌شود، دو علم شيمي و فيزيك اهميت ويژه‌اي پيدا مي‌كند. چرا كه بررسي خواص مواد بدون آشنايي با اين دو علم امكان‌پذير نمي‌باشد.

همچنين دانشجوي اين رشته علاوه بر فيزيك و شيمي بايد از دانش رياضي اطلاعات كافي داشته و قدرت تجزيه و تحليل خوبي داشته باشد.

آشنايي با زبان انگليسي در تمام رشته‌هاي مهندسي ضروري است. اما در مهندسي سراميك اين ضرورت بيشتر احساس مي‌شود چرا كه اين رشته نسبتا جديد مي‌باشد و در نتيجه كتابهاي علمي آن كمتر به زبان فارسي ترجمه شده است.

[Vita]

مهندسي مواد و متالورژي
موضوع
مهندسي مواد يكي از رشته هاي مهندسي است كه به درستي لقب مادر رشته هاي مهندسي را به خود اختصاص داده است. اين رشته به عنوان يك رشته مستقل، قدمتي حدود هفتاد ساله دارد. در ايران نيز از حدود 40 سال قبل اين رشته در دانشگاه‌هاي كشور تدريس مي‌شود. به جرات مي‌توان گفت كه اكثريت قريب به اتفاق مصنوعات بشري كه در اطراف مي‌بينيم. حاصل تلاش مهندسين مواد است. اگر به اتومبيل، قطار و هواپيما توجه كنيم، قسمت‌هاي اصلي آن مثل بدنه، شيشه و موتور از مواد تشكيل شده است. در ساختمان‌ها تمام قطعات فلزي بكار رفته در اسكلت ساختمان، تمام مواد اوليه سيم كشي، مواد بكار رفته در لوله كشي‌هاي آب، شوفاژ، گاز، وسايل و لوازم خانگي و... تماماً به مهندس مواد مربوط مي‌شود. در حال حاضر رشته مهندسي مواد در سطح دانشگاه‌هاي ايران در مقطع كارشناسي در سه گرايش دانشجو مي‌پذيرد كه عبارتند از: متالورژي استخراجي، متالورژي صنعتي و سراميك.

گرايش متالورژي استخراجي
گرايش متالورژي استخراجي يكي از زيرمجموعه هاي رشته مهندسي مواد است. كشور ايران جزء معدود كشورهاي جهان بشمار مي رود كه داراي معادن متنوع و غني از فلزات است. با وجود اين مزيت نسبي، متأسفانه هنوز ما نتوانسته ايم به جايگاه واقعي خود در توليد فلزات در جهان برسيم. در ايران در حال حاضر فقط فلزاتي نظير آهن، مس، سرب، روي و آلومينيوم بصورت انبوه توليد مي شود. هنوز ما وارد كننده فلزاتي نظير تيتانيم، منيزيم، كبالت و ... هستيم. حتي بايد اشاره كرد كه بحث روز ايران در رابطه با غني سازي اورانيم، با وجود معادن حاوي اورانيم اخيراً مورد توجه قرار گرفته، كه يك بحث كاملاً متالورژيكي است. در حقيقت بايد از متخصصين امر استخراج فلزات بعنوان متوليان توليد فلز اورانيم نام برد. بنابراين دير يا زود ايران بايد توليد ديگر فلزات مهم صنعتي و استراتژيك را آغاز كند. اين مسئله جز با كمك نيروهاي متخصص امكان پذير نيست.
در اين رشته به هيچ وجه در مورد معدن كاري و استخراج معادن بحث نمي شود. اين جزء مواردي است كه به فارغ التحصيلان رشته مهندسي معدن مربوط مي شود. بلكه كار فارغ التحصيلان اين رشته هنگامي آغاز شده كه سنگ معدن حاوي فلز در محل كارخانه تحويل گرفته مي شود.
در اين گرايش دانشجويان، اصول و مباني علمي استخراج فلزات را آموزش مي بينند. در كنار آموزش فناوريهاي متداول توليد فلزات، روشهاي نوين توليد فلزات نيز تدريس مي شود.
از ديگر زمينه هايي كه در اين گرايش آموزش داده مي شود ميتوان به خوردگي و از بين رفتن فلزات و روشهاي جلوگيري از آن و روشهاي پوشش دهي فلزات اشاره كرد. گفتني است كه در حال حاضر 33% از درآمد ناخالص ملي كشور آمريكا بواسطه مسئله خوردگي انواع سازه ها، اتومبيلها، صنايع و .... تلف مي شود. اين نشان دهنده اهميت علم خوردگي فلزات است. همچنين با عمليات خاص ميتوان در سطح فلزات، پوششهاي خاصي ايجاد كرد كه خصوصيات سطحي فلزات را بطور چشمگيري بهبود داد. بعنوان مثال ميتوان با ايجاد پوششهاي خاص سختي سطح فلزات را تا پانزده برابر افزايش داد. يا با ايجاد پوششهاي مناسب در سطح فلزي مثل آهن، آنها را در محيطهاي خورنده اي مثل اسيد سولفوريك به راحتي بكار برد. دانشجويان جزء مواردي كه در اين رشته با آن آشنا مي شوند خوردگي و روشهاي جلوگيري از آن و علم پوشش دهي فلزات است.
زمينه هاي اشتغال:
دانش آموختگان اين گرايش علاوه بر كار در كارخانجات توليد فلزات نظير توليد فولاد و ذوب آهن، مس، آلومينيوم، سرب و روي و ... مي توانند در مراكز تحقيقاتي در ارتباط با توليد فلزات مشغول به كار شوند. همچنين در صنايعي مثل نفت و پتروشيمي در ارتباط با مسائل بسيار مهم و حساس خوردگي فعاليت كنند.
زمينه هاي ادامه تحصيل:
دانشجويان پس از اخذ مدرك كارشناسي مي توانند اين رشته را در ايران در سطوح كارشناسي ارشد و دكتري ادامه دهند. دانشگاه علم و صنعت ايران تاكنون بيش از ده دوره فارغ التحصيل دوره دكتري در اين گرايش داشته است و هم اكنون فارغ التحصيلان آن در دانشگاههاي معتبر ايران و مراكز صنعتي و تحقيقاتي مشغول به كار هستند.
براي آن دسته از فارغ التحصيلان كارشناسي نيز كه قصد ادامه تحصيل در خارج از كشور را دارند، با توجه به سابقه خوبي كه دانشجويان ايراني در خارج از كشور داشته اند، دانشگاههاي خارجي به خوبي پذيراي فارغ التحصيلان اين گرايش هستند.

گرايش متالورژي صنعتي
رشته متالورژي صنعتي يكي از زير مجموعه‌هاي رشته مهندسي مواد است. در مهندسي مواد شناخت ساختار مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بين اين ساختار و خواص در جهت افزايش زمينه‌هاي كاربردي و طراحي مواد نو و تركيبات جديد از اهميت ويژه‌اي برخوردار است.
با توجه به نام و محتوي اين رشته ملاحظه مي‌شود كه در اين رشته از علم شناخت فلزات و آلياژها در جهت كاربردهاي صنعتي استفاده مي‌شود. علم متالورژي كه يكي از شاخه‌هاي علم مواد مي‌باشد در زمينه طراحي و توليد آلياژهاي صنعتي كاربرد دارد. كليه قطعات مكانيكي كه در صنايع مختلف بكار مي‌رود از فلزات و آلياژهاي گوناگوني ساخته شده اند. انواع فولادها و چدن‌هاي آلياژي، آلومينيم و آلياژهاي آن، مس، منيزيم، روي و ساير فلزات به‌طور وسيع در ساخت انواع قطعات صنعتي مورد مصرف قرار مي‌گيرند. اين قطعات در صنايع مختلف به‌خصوص صنايع خودروسازي، هوا- فضا، هواپيماسازي، پتروشيمي، صنعت نفت و گاز، ساختمان، سازه‌هاي فضايي، حمل‌ونقل، صنايع نظامي به‌كار مي‌روند.
زمينه‌هاي كاربردي جديد:
رشته متالورژي صنعتي علاوه بر كاربردهاي متداول كه در صنايع گوناگون دارد در جهت طراحي و توليد مواد پيشرفته به‌سرعت در جهان در حال توسعه مي‌باشد. مواد مغناطيسي نو با خواص برتر، استفاده از مواد مركب (كامپوزيت) پايه فلزي‌، ساخت مواد پيشرفته از طريق تركيبات بين‌فلزي، ‌استفاده از آلياژهايي كه مي‌توانند جايگزين اعضاي بدن انسان شوند، ايجاد آلياژهاي سبك جهت توليد قطعات حساس، ‌طراحي و توليد آلياژهايي كه در دماهاي بالا به‌كار مي‌روند،‌ طراحي آلياژهايي كه در شرايط ويژه و سخت كاربرد دارند مثال‌هايي از كاربرد رشته متالورژي صنعتي در توليد مواد پيشرفته مي‌باشد. در سال‌هاي اخير رشته‌هايي مانند مواد زيستي و نانوتكنولورژي مورد توجه بسياري از محافل علمي، تحقيقاتي و صنعتي جهان قرار گرفته است كه رشته متالورژي صنعتي مي‌تواند نقش اساسي در جهت توسعه اين‌گونه مواد پيشرفته ايفا نمايد. دراين راستا در ايران و به‌خصوص دانشگاه علم و صنعت ايران در سال‌هاي اخير تحقيقات علمي گسترده‌اي صورت گرفته است و دانشكده مهندسي مواد و متالورژي به عنوان قطب علمي مواد پيشرفته كشور شناخته شده است. پژوهش و تحقيقاتي كه در اين رشته و با همكاري با ساير مراكز علمي جهان صورت مي‌گيرد در قالب مقالات علمي در معتبرترين مجلات جهان به‌چاپ مي‌‌رسد.
زمينه‌هاي اشتغال و ارتباط با ساير رشته‌ها:
به‌دليل كاربرد وسيع مواد و به‌خصوص فلزات در ساخت كليه قطعات صنعتي مي‌توان به زمينه اشتغال دانش‌آموختگان اين رشته در صنايع گوناگون پي‌برد. در بخش دولتي شركت‌ها و كارخانجات بزرگ نظير توليد فولاد، ذوب‌آهن، صنايع خودروسازي،‌ صنايع هوا- فضا، صنايع نظامي و صنعت نفت،‌پتروشيمي و ... و در بخش خصوصي اكثر كارخانجات توليد قطعات صنعتي به‌خصوص در صنايع خودروسازي، ساختمان‌سازي،‌ معادن ‌و صنعت سيمان مي‌تواند زمينه‌هاي جذب دانش‌آموختگان رشته متالورژي صنعتي را فراهم سازد. اين رشته‌ ماهيتاً‌ ارتباط نزديكي با دو رشته مهندسي مكانيك و مهندسي صنايع دارد واكثر پروژه‌هاي صنعتي به‌صورت كارگروهي و تيمي به انجام مي‌رسد.
زمينه‌هاي ادامه تحصيل در ايران و جهان:
دانش‌آموزاني كه علاقه‌مند به درك عميق پديده‌ها و رفتار مواد مختلف و يافتن كاربردهاي نوين و طراحي مواد جديد متناسب با نيازهاي روزافزون بشري مي‌باشند و همچنين علاوه‌بر داشتن علايق مهندسي،‌ خود را به علوم نيز نزديك حس مي‌كنند مي‌توانند در اين رشته موفق باشند.

گرايش سراميك
رشته سراميك يكي از زير مجموعه‌هاي رشته مهندسي مواد است. وظيفه اصلي يك مهندس مواد در ابتدا شناخت ساختمان مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بين اين ساختار و خواص است و در مواردي ديگر با توجه به نياز كاربردي كه وجود دارد مواد جديد و تركيبات جديد را طراحي نمايد.
اما رشته سراميك به عنوان يك زير شاخه رشته مواد چيست؟
در ابتدا با شنيدن نام سراميك هر انساني به ياد ظروف سفالين مي‌افتد و بسياري فكر مي‌كنند كه رشته مهندسي سراميك يك رشته هنري است و گروهي ديگر اين تصور را دارند كه اين رشته محدود به ساخت محصولاتي چون ظروف سفالين، كاشي يا چيني مي‌باشد. اما نكته قابل توجه در رابطه با اين شاخه از علم مواد اين است كه با شناخت و ورود دست‌آوردهاي آن به دنياي صنعت يك مرحله جديد و يك تحول بزرگ پديد آمد. اين شاخه كه بسيار هم جوان است ‌سبب شد تا تحول بزرگي درصنايع فضا، الكترونيك، اپتيك، پزشكي و بسياري از علوم ديگر پديد آيد.
بطور كلي اگر تعريفي از سراميك به شكل ساده و ابتدايي بدهيم بايد بگوييم كه مواد سراميك عبارتند از مواد معدني غيرفلزي. كافي است كه به اطراف خود نگاه كنيد، هر آنچه كه جزء مواد آلي (مانند پلاستيك، چوب و لاستيك)و فلزي نباشد سراميك است. پس مي‌بينيم كه در دنياي كنوني سراميك‌ها ما را محاصره نموده‌اند. شيشه‌ها از جمله شيشه‌هاي ساختماني، اپتيك، فيلترهاي بسيار دقيق اپتيكي، مصالح ساختماني از جمله سيمان، كاشي،‌ چيني بهداشتي، نسوزها و كلاهك‌ها و پوشش‌ بيروني موشك‌هاي فضاپيما و قطعات اصلي كامپيوتر‌ها، اجزاي دروني قطعات الكترونيك از جمله Ic ها، خازن‌ها،‌ مقاومت‌ها،‌ ايمپلانت‌ها و بسياري از قطعاتي كه جايگزين اعضاي بدن انسان مي‌شود، فروالكتريك‌ها، فري مغناطيس‌ها و فوق‌هادي‌ها و بسياري كاربردها و مواد ديگر كه همه و همه مديون شناخت و بوجود آمدن رشته سراميك است. در سال‌هاي اخير رشته‌هايي مانند مواد زيستي و نانوتكنولوژي مورد توجه بسياري از محافل علمي، تحقيقاتي و صنعتي جهان قرار گرفته است كه رشته سراميك با دوشاخه بايو سراميك‌ها و نانو سراميك‌ها در اين رشته‌ها مطرح مي‌باشد.
به طوركلي سراميك‌ها به دو دسته سنتي و مدرن تقسيم مي‌شوند. در ايران به شكل عمده صنعت سراميك متمركز بر توليد سراميك‌هاي سنتي است كه شامل صنايع شيشه،‌ چيني،‌ كاشي،‌سيمان،‌ نسوز و ... بوده است. امكان ادامه تحصيل در اين رشته تا مقطع دكترا درداخل كشور وجود دارد، وضعيت ادامه تحصيل در دانشگاه‌هاي خارج از كشور نيز در اين رشته بسيار مطلوب مي‌باشد و اين رشته بسيار مورد توجه جوامع صنعتي و دانشگاهي جهان است.
از ديدگاه وضعيت بازار كار،‌ با توجه به رشد قابل توجهي كه اين صنعت در ايران داشته و دارد، بازار كار مناسبي را مي‌توان براي آن متصور شد. هر چند با ظرفيت قابل ملاحظه‌اي كه سالانه در اين رشته جذب دانشگاه‌ها مي‌شوند تا حدودي از قطعيت اين سخن كاسته مي‌شود. نزديكي اين شاخه از مهندسي با رشته‌هاي فيزيك و شيمي بيش از تمامي رشته‌هاست و بسته به شاخه‌هاي خاص به هر يك از دو رشته فيزيك و شيمي كاربردي نزديك مي‌شود. دانش‌آموزاني كه علاقمند به درك عميق‌تر علل پديده‌هاي رفتاري مواد مختلف و يافتن كاربردهاي نوين و طراحي مواد جديد متناسب با نيازهاي روزافزون بشري مي‌باشند و به طور كلي علاوه بر داشتن علايق مهندسي خود را به علوم نيز نزديك حس مي‌كنند، مي‌توانند در اين رشته موفق باشند.
درهرحال كشور ما داراي خلاء هاي بسياري براي محصولات و شاخه‌هاي جديد و نوين سراميكي است.همگام با توسعه همه جانبه كشورنياز فراواني به مهندسان و دانشمندان تحصيل كرده در اين رشته وجود خواهد داشت و هر فرد متخصص با دارا بودن جديت، اعتماد به نفس و پشتكار مي‌تواند بازار كاري مناسبي براي خود پديد آورد.

[Vita]

در اولين نگاه همه چيز اطراف ما را مواد تشکيل داده اند اما تا به حال به اين مساله فکر کرده ايم که مواد چيند و چطور آنها را مي شناسيم ، مي سازيم و به کار مي بريم؟

در علم مواد بخشي از ماده موجود در عالم و به طور دقيق، اجسامي که به علت خواص خود در سازه ها ، ماشينها،وسايل يا مصنوعات کاربرد دارند بررسي مي شوند مانند: فلزات ، سراميکها ، نيم رساناها، ابر رساناها، پليمرها(پلاستيکها) ،شيشه ها ، دي الکتريکها، فيبرها،چوب، ماسه، سنگ و غيره

پس واضح است که در مسير رشد دانش بشري، از اينکه علم و مهندسي مواد جاي خود را در بين ساير موضوعات مورد نياز يافته است و کوشش مي کند که توانايي بشر را گسترش دهد جاي تعجبي وجود ندارد

به طور ساده مي توان گفت علم و مهندسي مواد مشتمل است ايجاد و کاربرد دانش مربوط به ترکيب شيميايي ، ساختار و تغيير شکل دادن مواد براي به دست آوردن خواص مورد نظر در کاربرد آنها، بنابر اين مي بينيم که علم و مهندسي مواد موضوع وسيعي است که از يک طرف به دنياي ميکروسکوپي اتمها و الکترونها مربوط مي شود و از طرف ديگر حالت جامد جسم را به دنياي ماکروسکوپي عمل و کاربرد مواد براي مقابله با

مسائل اجتماعي مربوط مي کند

گرچه اين علم در کشور ما ،ايران، قرنهاست که مورد استفاده قرار مي گيرد ولي متاسفانه پس از صنعتي شدن جهان و پيشرفت تکنولوژي ، اين علم آميخته با هنر در کشورمان رونق چنداني نداشته و بي توجهي زيادي نسبت به آن شده که متاسفانه هنوز هم ادامه دارد به گونه اي که گرچه کشور ما از کليه مواد خام غني مي باشد ولي براي تهيه مواد اوليه صنايع گوناگون که بعضاً داراي تکنولوژيهاي پيشرفته نيز مي باشند

[negar*]

تاریخچه:
حدود 6000 سال پیش زمانی که بشر فلز را شناخت متالورژی به عنوان یک هنر، پا به عرصه وجود گذاشت در آن زمان انسان به جدا کرن ذرات طلا از شن و ماسه بستر رودخانه ها، ذوب فلزات مختلف و شکل دادن آنها اولین گامها را به سوی عصر فلزات برداشت و سپس با تولید مفرغ ( برنز) و ساختن ابزاری مثل: خنجرها، سرنیزه ها و دهنه اسب از این ماده وارد عصر مفرغ شد وبالاخره با استخراج آهن و ورود به عصر آهن، تمدن بشری به پیشرفت قابل ملاحظه ای دست یافت. این رشته به عنوان یک رشته مستقل قدمتی حدود 70 سال دارد و در ایران نیز از حدود چهل ( 40 سال) قبل در دانشگاه های مهندسی ارائه می گردد. آنچه گفته شد تاریخچه متالورژی به عنوان یک هنر یا فن بود اما متالورژی به عنوان یک علم، دانش نسبتاً جوانی است که تنها صد سال از عمر آن می گذرد و با کشف روشهای جدید استخراج و تصفیه فلزات، شناسایی مشخصات ساختاری و فیزیکی مواد، فنون جدید شکل دادن و تولید فلزات متولد شده است.

معرفی رشته:

مهندسی مواد به عنوان مادر رشته های مهندسی مطرح است، به جرأت می توان گفت اکثر قریب به اتفاق مصنوعات بشری که در اطراف خود می بینیم حاصل تلاش مهندسین مواد است. قسمت های مختلف لوازم و وسایلی که در اطراف ما می باشد از اتومبیل، قطار، هواپیما و ... ، تمام قسمت های بکار رفته در اسکلت ساختمان ها، تمام مواد اولیه سیم کشی، لوله کشی آب و ... از موادی تهیه شده اند که نتیجه سالها تلاش و تحقیق مهندسان این رشته می باشد. تحولات علم وصنعت مدیون تلاش و پیشرفت در این رشته مهندسی است. برای مثال صنایعی چون هوافضا اپتیک، الکترونیک، کامپیوتر و ... بدون پیشرفت در این رشته امکان ندارد. بنابراین در طراحی و ساخت در کنار مهندسین برق، مکانیک، شیمی،عمران و صنایع حضور مهندسین مواد الزامی و غیرقابل اجتناب است در حال حاضر مهندسی مواد در مقطع کارشناسی شامل سه گرایش زیر می باشد:
1- متالورژی استخراجی 2- متالورژی صنعتی 3- سرامیک

1-گرایش متالورژی استخراجی
متالورژی یعنی شکل دادن جدید فلزات و تولید فلزات. دانشمندان مواد صنعتی را به سه گروه عمده: فلزات، پلاستیک ها و سرامیک ها تقسیم بندی کرده اند و فلزات را به عنوان بزرگ ترین گروه مواد صنعتی معرفی می کنند. در این میان علم متالورژی در برگیرنده هر کاری است که روی فلزات و سنگ های معدنی آنها انجام می شود یعنی متالورژی استخراجی هیچگونه بحثی راجع به چگونگی استخراج مواد معدنی از معدن صورت نمی گیرد که آن مربوط به مهندسین معدن است در واقع از هنگامی که مواد استخراج شده از معدن تحویل کارخانجات تولید فلزات می شود شروع و تا مرحله تهیه شمش ادامه دارد به عبارتی متالورژی استخراجی حد فاصل بین مهندس معدن و شاخه صنعتی متالورژی است. متالورژی استخراجی شامل جدا کردن فلزات از سنگ معدن و تصفیه آنها ( تولید فلزات)، شناخت انواع کوره ها، سوخت ها و فعل و انفعالات شیمیایی، پوشش دادن سطح فلزات با لایه ای از دیگر فلزات و روشهای کم کردن میزان خوردگی فلزات می شود .متالورژی در قسمت سنگها عمده فعالیتش شکل دادن بسیار زیبا به سنگها می شود که از راه خرد کردن ـ شکستن ـ تغلیظ سنگ معدن و با استفاده از روشهای مغناطیسی و شناورسازی و عملیات ذوب و پالایش سنگها را به شکل متفاوت وارد بازار می کنند. فارغ التحصیلان در این رشته علاوه بر کار و فعالیت درکارخانجات تولید فلزات می توانند در مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه های مرتبط با استخراج فلزات و به طور کلی مهندسی متالورژی فعالیت کنند. همچنین می توانند در صنایع نفت، پالایش و همچنین صنایع آهنی و غیر آهنی مانند: ذوب آهن اصفهان، مجتمع مس سرچشمه، و آلومینیم اراک فعالیت کنند و نیز می توانند در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا تحصیلات خود را در ایران و خارج از کشورادامه دهند.

2- گرایش متالورژی صنعتی

علم متالورژی دربرگیرنده هر کاری است که روی فلزات و سنگ معدن های آنها انجام می شود یعنی متالورژی استخراجی با تهیه فلزات از سنگ معدن اولین قدمها را برمی دارد. سپس متالورژی صنعتی محصول فلزی قابل مصرف را تولید می کند به عبارتی متالورژی استخراجی حد فاصل بین مهندسی معدن و شاخه صنعتی متالورژی است چرا که تمامی موادی که ما از آنها استفاده می کنیم به صورت توده ای سنگی که دارای ناخالصی های زیادی هستند ( عیارشان پایین است) در معادن قرار دارند که بعد از کشف و استخراج به یاری تکنولوژی متالورژی استخراجی مراحلی را طی می کنند تا قابل مصرف گردند و سپس به یاری دانش نظری و عملی متالورژی صنعتی محصول فلزی قابل مصرف به طور مستقیم یاغیر مستقیم تولید گردد.

متالورژی صنعتی عبارت است از روشهای مختلف تولید مصنوعات فلزی که مهمترین این روشها:
متالورژی پودری ( تهیه قطعات فلزی با استفاده از پودر آنها)، شکل دادن ( نورد، آهنگری، پرس کاری و کشیدن) جوشکاری و ماشین کاری (شکل دادن مواد توسط تراش و برش) است .همچنین درمتالورژی صنعتی خواص و مشخصات فیزیکی،ساختاری ومکانیکی موادبررسی می شود.

در مورد زمینه های کاربردی جدید می توان گفت رشته متالورژی صنعتی علاوه بر کاربردهای متداول که در صنایع گوناگون دارد در جهت طراحی و تولید مواد پیشرفته به سرعت در جهان پیشرفت کرده و در حال توسعه می باشد. درسالهای اخیررشته هایی مانند مواد زیستی و نانوتکنولوژی مورد توجه بسیاری از محافل علمی و تحقیقاتی و صنعتی جهان قرار گرفته است و رشته متالورژی صنعتی می تواند نقش اساسی در جهت اینگونه مواد پیشرفته ایفا نماید. دراین راستا در ایران و بخصوص دردانشگاه علم و صنعت ایران طی سالهای اخیر تحقیقات علمی گسترده ای صورت گرفته است دانشکده مهندسی مواد و متالورژی این دانشگاه به عنوان قطب علمی مواد پیشرفته کشور شناخته می شود: زمینه اشتغال در بخش دولتی، شرکت ها کارخانجات بزرگ نظیر تولید فولاد، ذوب آهن، صنایع خودروسازی، صنایع هوافضا، صنایع نظامی و ... و در بخش خصوصی، اکثر کارخانجات تولید قطعات صنعتی، بخصوص درصنایع خودروسازی، ساختمان سازی، معادن و صنعت سیمان می تواند زمینه جذب دانش آموختگان رشته متالورژی صنعتی را فراهم آورد هرفرد متخصص با جدیت و اعتماد به نفس و پشتکار می تواند بازار کارمناسبی برای خود ایجاد کند. امکان ادامه تحصیل در گرایش متالوژی صنعتی تا سطح دکترا در ایران وجود دارد. فارغ التحصیلان متالورژی صنعتی نیز می توانند درصنایع فولادسازی، صنایع دفاع، هواپیماسازی، کشتی سازی، تراکتورسازی، خودروسازی و ساخت قطعات مختلف وسایل خانگی از جمله : یخچال، کولر، ماشین لباسشویی،تلویزیون و ضبط صوت فعالیت می نمایند.

3- گرایش سرامیک:

4 ... ، 3 ...، 1 ...، صفر، آتش! و ناگهان یک سفینه به سوی فضا پرتاب می شود این تنها ظاهر قضیه است. اما در حقیقت یک برنامه فضایی نیاز به مقدمات بسیار و توجه به مسائل علمی مختلف دارد تا به خوبی و با ایمنی کامل انجام شود. یکی از مسائل حفظ بدنه سفینه از گرمای شدید ناشی از ورود به جو زمین است که این مشکل به یاری مواد سرامیکی حل شده است. موادی که به صورت کاشی در سطح داخلی سفینه نصب شده یا درساخت دماغه موشک ها مورد استفاده قرار می گیرد و سفینه را از گرمای زیاد محافظت می کند. صحبت از مواد سرامیکی است که شما را به یاد سفال و یا شیشه می اندازد که شکننده است اما امروزه سرامیک را هنر ساخت ظروف سرامیکی و سفالینه ها نمی دانیم بلکه آن را به صورت علمی وسیعتر از ساخت اینگونه وسایل تعریف می کنیم. واژه سرامیک از کلمه یونانی « کراموس» گرفته شده است به معنای « سفالینه» یا شی پخته شده است چرا که منشاء پیدایش این علم سفالینه ها هستند. بشر اولیه آنها را از گل رس می ساخت و هنوز نیز استفاده ازساخته های سفالی در جوامع مختلف رونق دارد. بطور کلی هنر و علم ساختن و به کار بردن اشیاء جامدی است که اجزاء تشکیل دهنده اصلی و عمده آنها مواد غیرآلی و غیرفلزی است یعنی علم سرامیک علاوه بر سفالینه ها شامل انواع چینی ها، دیرگدازه ها فرآورده های رسی ساختمانی، مواد ساینده، لعاب های چینی، سیمان، شیشه، مواد مغناطیسی غیرفلزی، تک بلورها ی مصنوعی و محصولات پیچیده تر دیگری می شود.

کلاً سرامیک ها به دو دسته تقسیم می شوند

الف ـ سرامیک های سنتی که اساساً مواد اولیه آنها را سیلیکات ها تشکیل می دهند و شامل انواع محصولات رسی، سیمان، شیشه های سیلیکاتی و چنینی ها می شود.

ب- سرامیک های نوین که برای جوابگویی به نیازهای مخصوص مانند مقاومت حرارتی بیشتر خواص مکانیکی بهتر، خواص الکتریکی ویژه مقاومت شیمیایی افزونتر بوجود آمده اند.

دانشجویان این رشته علاوه برپایه های علمی ومهندسی لازم، فرایندهای ساخت سرامیک را از مواد اولیه و آماه سازی آن کنترل کیفی محصولات ساخته شده را نیز فرا می گیرند.

درسالهای اخیررشته هایی، مانند مواد زیستی و نانوتکنولوژی مورد توجه بسیاری از محافل علمی و جهان قرارگرفته است که رشته سرامیک با دو شاخه « بایوسرامیک» و « نانوسرامیک» در این رشته مطرح می باشد. از نظر بازار کار با توجه با اینکه این صنعت در ایران از رشد بسیار خوبی برخوردار بوده و هست بازار کار مناسبی را برای فارغ التحصیلان آن می توان متصور شد. این گرایش با رشته های فیزیک و شیمی ارتباط نزدیکی دارد. دانش آموزانی که علاقه مند به درک بیشتر و عمیق تر علل پدیده های رفتاری مواد مختلف و یافتن کاربردهای نوین و طراحی مواد جدید متناسب با نیازهای روزافزون بشری می باشند و به طور کلی علاه بر داشتن علایق مهندسی خرد را به علوم نیز نزدیک حس می کنند می توانند در این رشته موفق باشند

[negar*]

نگرشي بر صنايع و علوم مواد (متالورژي)-قسمت اول
دكتر جلال حجازي غلامرضا بيات
استاد بازنشسته دانشگاه علم و صنعت عضو هيئت علمي پژوهشگاه مواد وانرژي


تاريخچه
ايران، همانگونه كه از نظر تاريخي كشور كهنسالي است، از نظر صنعت و بويژه صنايع مبتني بر مواد طبيعي و ساختگي نيز كهنسال و ديرينه‌پا است. ايران بخش مهمي از منطقه ”اروآسيا“ و در ميانه كمربند (دره) تمدن قرار دارد كه به احتمال قريب به يقين، عصر آهن در اين منطقه آغاز شده است. آهن، مس، سرب، طلا، نقره، جيوه، روي (به احتمال بسيار مقصود از واژه روي در ادبيات و فرهنگ ايراني برنج يا مفرغ است و رويين تن نيز از همين واژه ساخته شده است) را مي‌شناختند. از سنگ‌ها و صخره‌ها بناهاي عظيم مي‌ساختند و در بندهاي آن به منظور مقاومت در مقابل زلزله، سرب مي‌ريختند (آثار پاسارگاد و تخت جمشيد) و سنگ مرمر را براي استحكام و زيبايي به كار مي‌بردند. كاهگل (اولين كمپوزيت به معناي علمي آن) را در بناها و به منظور روكش كاري به كار مي‌بستند و اولين مردماني هستند كه به توليد و كاربرد، آجر پرداختند و صنايع سفال و كاشي و همچنين انواع رنگ‌هاي معدني را توسعه فراوان دادند.
آن هنگام كه اروپا در تاريكي‌هاي قرون ميانه فرو رفته بود، آنان هنوز مي‌درخشيدند و آن هنگام كه پرده‌هاي تاريكي از پيشاني اروپا، كنار مي‌رفت، آرام آرام به درون سياهي‌ها غلتيدند، فرو رفتند، به هيچ چيز جديدي دست نيافتند، محافظه كار و تقديري شدند، حرفه‌ها و صنايع نه آنكه تكامل نيافتند، بلكه به تدريج از حد دوران قديم‌تر خود، پايين‌تر آمدند. مردمان خسته از جهانگشايي‌ها و جنگ‌هاي توان فرساي قومي و قبيله‌اي، عظمت، هويت و آينده را به فراموشي سپردند، بطوريكه در آغاز قرن نوزدهم، ايران سرزميني است، قرون وسطايي و مورد طمع قدرت‌هاي بزرگ برخاسته از انقلاب صنعتي.“ شهرهاي ايران درنيمه اول قرن نوزدهم، هيچ شباهتي به شهرهاي گذشته ندارد و با شهرهاي اروپايي كه از كارخانه‌ها و مدارس آكنده است، قابل مقايسه نيست. توليد براساس روشهاي ساده انجام مي‌گيرد و نظام استاد – شاگردي، تنها روش آموزش‌هاي فني است. كارگاهها بسيار كوچك، تعداد كارگران اندك و روزمرگي بر تمامي آنها حاكم است كه هجوم كالاهاي اروپايي، اندك رمق باقيمانده حرفه‌ها و پيشه‌هاي دستي ايران را از ميان مي‌برد و برخلاف اروپا كه بازرگانان خود به نيروي سرمايه مولد تبديل شدند، در ايران، بازرگانان، سود نهايي را در سند كالاهاي اروپايي يافته‌اند.
و اين ماجرا هنوز نيز به نوعي ديگر و با روش‌هاي نوين‌تر ادامه دارد.
درك اختلاف فاحش عقب‌ماندگي‌ها و مشاهده قدرت اروپا،‌ موجب گرديد كه بسياري از تصميم‌سازان و تصميم‌گيران ايراني، گاه مرعوب و گاه مجذوب شوند و در هر حال توان و تاريخ و فرهنگ خود را به فراموشي بسپارند وگاه چنان براي حفظ آن به مبارزه برخيزند كه چشم بر هر گونه تغيير و تحول بربندند و در اين روزگار است كه تاريخ ما، مشحون از وقايع و اتفاقات متضاد و ناهمسو است.
در كنار آموزش سنتي مكتب به مدرسه‌سازي، در كنار حكومت‌هاي خودكامه و مستبد به دارالفنون و دانشگاه‌سازي، در كنار دكان‌هاي حرفه‌اي به كارخانه‌سازي مدرن، در كنار محو صادرات بومي به مسابقه در واردات و در كنار حكومت مشروطه به خودكامه‌ترين حكومت استبدادي مي‌رسيم. در حالي كه تمام سنت‌هاي حرفه‌اي، سياسي، و حتي اجتماعي خود را نابود مي‌سازيم، به الگوگيري نامنظم از كشورهاي پيشرفته مي‌پردازيم و در اين راه چنان گستاخانه گام مي‌نهيم كه كوشش‌هاي پاره‌اي از رجال و مردمان انديشمند و ايران‌خواه، نيز راه به جايي نمي‌برد و اغلب اين گونه مردمان با جلادخانه‌ها و زندان‌ها، آشنايي دائمي مي‌يابند.

[negar*]

مروري بر تحولات و دگرگونيهاي صنايع مواد
دگرگوني‌ها و تغييرات (عمداً از كاربرد واژه تحول اجتناب مي‌كنيم) صنايع كشور و صنايع فلزي آن در دوران دويست ساله‌اي كه پرده آخر تاريخ ما تاكنون است، داستاني غم‌انگيز و عبرت‌آموز است كه در محور صنعتي آن با وارد كردن كارشناس براي توپ‌ريزي تا فرستادن استادكاران به كشورهاي ديگر آغاز گرديد و با تاسيس كارخانه‌هايي با برنامه‌ريزي، دانش فني، ابزارگان و تجهيزات از كشورهاي ديگر ادامه يافت و اين ماجرا نيز تا امروز ادامه دارد.
قورخانه با برنامه اوليه بازگشتگان از روسيه در سال (1270 شمسي) تاسيس شد و دو سال قبل از آن حاج امين‌الضرب مي‌خواست با كمك فرانسوي‌ها، كارخانه آهن آب كني در نور مازندران ايجاد نمايد (همانجايي كه در زمان نادر كارخانه توپ‌ريزي و گلوله‌سازي داير بود) و بالاخره، متوقف شد.
راه‌آهن حضرت عبدالعظيم توسط بلژيكي‌ها (1271 شمسي) داير گرديد و در سال 1306 قورخانه توسط آلماني‌ها بازسازي شده و به صنايع مهمات‌سازي تبديل گرديد، در حاليكه بخش اوليه آن تا حدود 25 سال پيش در ميدان سپه داير بود.
از آن سال‌ها تاكنون، اكثريت قريب به اتفاق صنايع مواد و متالورژي ايران، توسط شركت‌ها و برنامه‌ريزهاي يكي از كشورهاي صنعتي ايجاد،‌ سرپرستي و نظارت شده و گاه آموزش‌هاي حرفه‌اي نيز توسط همان كشورها و با همان زبان و اصطلاحات خود داده شده است. مهمتر آنكه آن بخش‌هايي كه عملاً‌ كشوري بيگانه در انتقال و تدوين فناوري آن نقشي نداشته است، تمام تجهيزات و ابزارگان مهم و اصلي آن وارد شده است و متاسفانه اين ماجرا نيز ادامه دارد.
كارخانه لوله و ماشين‌سازي ايران 1340 با مشاوره دكبر آلمان
كارخانه اشتاد 1341 با برنامه‌هاي ميتسوبيشي ژاپن
كارخانه مالي بل 1344 با برنامه و مشاوره شركت كيكنداي يوگوسلاوي
كارخانه ماشين‌سازي تبريز 1346 با شركت‌هاي چكسلواكي
كارخانه تراكتورسازي تبريز با مشاركت شركت‌هاي رومانيايي و چندين شركت انگليسي و سوئيسي 1347
كارخانه ذوب آهن اصفهان 1348 با برنامه‌ريزي، آموزش و ابزارگان روسي
كارخانه ماشين‌سازي اراك 1351 با برنامه و آموزش‌هاي روسي
كارخانه توليد آلومينيوم (ايرالكو) 1354 با برنامه‌ريزي، مشاوره و آموزش آمريكايي‌ها
كارخانه صنايع مس 13 با برنامه‌ريزي و فناوري آمريكايي و ايتاليايي‌ها
و همچنان فولاد مباركه، صنايع اسفراين، صنايع نسوز، صنايع شيشه، سراميك‌ها و بسياري ديگر در تمام دوران‌هاي قبل و بعد از انقلاب نيز به همانگونه است، بطوري كه در يك عبارت ساده مي‌توان چنين نوشت:
صنايع ايران در تنوع بسيار زياد كه در هيچ كشور پيشرفته صنعتي همتا ندارد بدون ترسيم سيماي آينده و بدون تدوين يك نظام صنعتي پايدار و ترسيم هر گونه نياز و برنامه‌هاي خود، بازار مكاره‌اي است از مجموعه ابزارگان و تجهيزات، برنامه‌ها و نظام‌هاي گوناگون جهاني كه به سختي مي‌توان جهات مشتركي براساس شرايط اجتماعي ايران براي آنها يافت، زيرا بسياري از بنيانگزاران و برنامه‌ريزان آن، قبلاً سود خود را در ستد كالا، ابزارگان و فناوري از بيگانه برده‌اند و اگر امروز چرخشي و يا گردشي وجود دارد، موضوعي است تحت عنوان اشتغال و نه موضوعي براساس بهره‌وري، رقابت نوآوري، حضور در عرصه جهاني و ماندن پايدار.
صنايع در ايران نظير برج بابل هستند كه مردمانش زبان هم را نمي‌فهمند، چه هر واحدي به گونه‌اي ايجاد شده و مردمانش به نوعي ديگر آموزش ديده‌اند و نظام و زبان مشتركي ندارند و بنابراين ارتباطي نيز با هم ندارند.
در محور آموزش‌هاي علمي، موضوع شايان توجه و تعمق بيشتري است، چه ظاهراً روند توسعه و دگرگوني آموزش‌هاي عالي به وضوح روند بنيانگذاري صنايع جديد نيست.
آموزش صنايع متالورژي ايران، در رشته‌هايي معدود نظير ريخته‌گري، سفال‌سازي، آهنگري، كاشي‌سازي و آجرسازي به صورت سنتي و براساس نظام استاد– شاگردي، بدون هر گونه تغييري قرن‌ها، ادامه داشت.‌ تاريخ آموزش فني و حرفه‌اي ما، هيچ نشانه‌اي از آموزشكده‌‌، مدرسه يا مكتبي كه در آن اينگونه حرفه‌ها را بياموزند در خود ثبت نكرده است. حتي از استادكاراني كه در دوران اوليه قاجاريه به روسيه و انگلستان اعزام شدند، گزارشي وجود ندارد كه آنان جز با همان روند استاد-شاگردي يافته‌هاي خود را به ديگران منتقل كرده باشند. در اين حال است كه با تاسيس دارالفنون (1239 شمسي) براي اولين بار با آموزش (عالي؟ حرفه‌اي؟) معدن روبرو مي‌شويم كه در دوران 12 سال فعاليت اوليه خود چهار مدرس دارد كه دو نفر از آنها اتريشي و دو نفر فرانسوي هستند. پس از ايجاد كارخانه قورخانه نيز شواهدي براي نوعي آموزش حرفه‌اي در دست است. هنرستان صنعتي و هنرسراي ‌عالي در سال 1308 تحت نظارت و برنامه‌ريزي آلماني‌‌ها تشكيل گرديد، كه به دليل تمايل بنيانگذاران و همچنين تمايل داوطلبان از همان ابتدا از دوره آموزش حرفه‌اي بصورت پيوسته تا دوره ليسانس (مهندسي) ادامه يافت كه بخش‌ عالي آن در دوران جنگ دوم متوقف گرديد و بخش هنرستاني آن هنوز هم تحت نام هنرستان صنعتي به فعاليت خود ادامه مي‌دهد و مجموعه‌اي از برنامه‌هاي كارداني و كارشناسي را نيز دارد. در اين هنرستان و ساير هنرستان‌هاي كشور از سال 1338، علاوه بر آموزش فلزكاري، آموزش‌هايي در سطح بخشي از متالورژي (ريخته‌گري، جوشكاري و ...) داير گرديد.
دانشگاه تهران (1313)، رشته‌هاي معدن و مكانيك را داشت كه دروسي از متالورژي و مواد را نيز تدريس مي‌كردند ولي اولين محلي كه آموزش (بخشي از متالورژي) در آن همراه با مدرك تحصيلي در همان رشته ارائه گرديد هنرسراي ‌عالي فني بود كه با اصلاح اساسنامه آن در سال 1336 به پذيرش دانشجو پرداخت. برنامه‌هاي فني اين موسسه توسط آمريكايي‌ها و تجهيزات آن از محل كمك‌هاي اصل 4 تامين گرديد و تا سال 1344 با دو نوع تغيير، جمعاً 37 نفر در رشته‌هاي ريخته‌گري و ذوب فلزات فارغ‌التحصيل داشت كه حدود 23 نفر آنان با درجه فوق ليسانس و بقيه ليسانس بودند.
دانشگاه صنعتي شريف 1344، اولين دانشگاه صنعتي است كه رشته متالورژي بصورت كامل در آن تاسيس و تدريس گرديد. هنرسراي‌عالي فني در سال 1350 با تغييرنام از هنرسرا به دانشكده علم و صنعت و در سال 1357 از دانشكده به دانشگاه نيز ابتدا داراي گروه متالورژي در بخش ماشين‌سازي و سپس داراي دانشكده متالورژي و اينك مهندسي مواد گرديده است. در سال 1354 با تغييرنام دانشگاه شيراز به دانشگاه پهلوي، رشته مواد به عنوان بخشي از مهندسي مكانيك در اين دانشگاه ايجاد شد و در همين زمان‌ها است كه در دانشكده فني دانشگاه تهران نيز رشته متالورژي از معدن جدا و بصورت يك گروه مستقل درآمد.
رشته متالورژي و مواد، در دو دهه گذشته از نظر كمي و كيفي، توسعه شديدي يافت بطوري كه هم اكنون رشته‌هاي مختلف مهندسي مواد (متالورژي و سراميك) در اكثر شهرها و مراكز دانشگاهي كشور، دانشجو مي‌پذيرد و تدريس مي‌شود.
دانشگاههاي سراسري، تهران، صنعتي شريف، علم و صنعت، صنعتي اميركبير، صنعتي اصفهان، كرمان، شيراز، مشهد، اهواز، تبريز، سهند تبريز، سمنان، بين‌المللي قزوين و يزد و دانشگاه‌هاي آزاد در بسياري از نقاط كشور و از جمله علوم و تحقيقات تهران، كرج، نجف‌آباد، سيرجان، كاشان و ... و همچنين مراكز وابسته به نهادها و سازمان‌ها، صنايع دفاعي، دانشگاه امام حسين، مالك اشتر و ... در حقيقت بيش از 40 مركز آموزش عالي و پذيرش بيش از 2000 دانشجو در سال اول را شامل مي‌شود، در حالي كه در سال 1336 اولين پذيرش دانشجو در اين رشته با 5 نفر و در يك مركز انجام گرديد.
مدرسان اين مراكز عالي، عموماً فارغ‌التحصيلان دانشگاه‌هاي داخل هستند كه اكثراً با استفاده از بورس‌هاي دولتي و به مقياس كمتري با هزينه‌هاي شخصي، مدارك عاليتر خود را از دانشگاه‌هاي خارج از كشور كسب كرده‌اند كه در اين ميان فارغ‌التحصيلاني از كشورهاي آمريكا، انگلستان، آلمان، كانادا، فرانسه، اتريش و روسيه، بيشترين‌ها هستند و اخيراً با توجه به سياست‌هاي وزارت علوم، فارغ‌التحصيلاني از ساير كشورها، نظير هندوستان، ژاپن، روسيه، لهستان، ايتاليا، تركيه، روماني و ... نيز در ميان آنان وجود دارد.
از سال 1364 دوره‌هاي كارشناسي ارشد و از سال 1369، دوره‌هاي دكترا در رشته‌هاي مهندسي مواد گشوده شد كه ابتدا بررسي‌هايي نظير توان‌سنجي، تعداد استادان و ابزارگان براي صدور مجوز به عمل مي‌آمد كه اينك لزومي بر چنين بررسي‌هايي مشاهده نمي‌شود.
در حقيقت از نظر استادان، با تنوع وسيعي از فارغ‌التحصيلان كشورهاي گوناگون روبرو هستيم كه از يك طرف عاملي براي جلوگيري از تدوين نظام آموزشي مهندسي مواد محسوب مي‌شوند و از طرف ديگر با بي‌نظمي‌هايي در مورد نحوه تدريس نحوه آزمون‌گيري، تحقيق و بررسي پايان‌نامه‌ها، ارائه مقاله روبرو هستيم كه شايسته روش و روند علمي نيست.

[negar*]

تنگناها و موانع توسعه
صنايع مهندسي مواد و همچنين مراكز آموزش عالي آن از نظر دگرگوني‌هاي كمي و كيفي در طي 4 دهه اخير، رشد و توسعه فراوان يافته‌اند، حتي رشد كمي و كيفي توليد و رشد علمي از نظر معيارهاي موجود در اين رشته به گونه‌اي است كه مجموعاً توسعه آن را مي‌توان در ميان سه فعاليت اصلي توسعه‌هاي ايران قرار داد و اگر با معيارهايي كه براي سنجش توسعه وجود دارد (و در بسياري موارد به ما تحميل مي‌شود)، نحوه پيشرفت‌ها سنجيده شود، چاره‌اي نيست جز آنكه بگوئيم اين رشته از نظر فعاليت‌ها، توسعه فراوان يافته است، به آمار و ارقام زير توجه شود:
1- تعداد دانشجو از 5 نفر در سال 1336 به بيش از 7500 نفر در سال 1381 به معني رشد 5/17 درصد در سال است كه اگر به توقف‌هاي پذيرش در 4 سال بعد از انقلاب توجه كنيم نسبت درصدي آن از رقم فوق بيشتر مي‌شود.
2- تعداد اعضاي هيئت علمي دانشگاهها با مدارج بالاتر از كارشناسي و با توجه به حذف پاره‌وقت‌ها و نيمه‌وقت‌ها از سال 1358 تاكنون با رشدي معادل 11 درصد همراه بوده است، علاوه بر آنكه مدارك تحصيلي بسياري از آنان از كارشناسي و كارشناسي ارشد به دكترا نيز تبديل شده است.
3- دانشجويان تحصيلات تكميلي (كارشناسي ارشد و دكترا) كه 20 سال پيش اصولاً وجود نداشت اينك مجموعه‌اي بيش از 1000 نفر را تشكيل مي‌دهند كه عرصه جديدي از تحقيقات بنيادي و كاربردي را گشوده‌اند، بطوري كه تعداد مقالات پذيرفته شده در سمينارها و كنگره‌هاي داخلي و خارجي از 300 مقاله در سال بيشتر است، در حالي كه در سال 64، به زحمت مي‌توانستيم 10 مقاله براي برگزاري يك سمينار سالانه پذيرش نمائيم. به همين نسبت تعداد مقالات در نشريه‌هاي بين‌المللي و خارجي نيز رشدي معادل 10 تا 15 درصد در سال داشته است، در حالي كه در نشريات تخصصي داخلي، ميزان رشد آن بسيار بيشتر از اعداد و ارقام فوق است.
4- تعداد فارغ‌التحصيلان رشته مواد و متالورژي در بخش صنعت و برنامه‌هاي صنعتي از 1662 نفر در سال 1363 (پس آمار جامعه ريخته‌گران ايران) به بيش از 15000 نفر در سال 1381 رسيده است كه رشدي معادل حدود 18 درصد در سال را نشان مي‌دهد.
5- ارتباط صنعتگران با دانشگاهيان از طريق ايجاد انجمن‌هاي غيردولتي نظير جامعه ريخته‌گران ايران (1358)، انجمن مهندسين متالورژي ايران (1372)، انجمن خوردگي، انجمن جوش و مهندسي جوش، انجمن سراميك (1374)، انجمن سطح، انجمن آهن و فولاد 1377 و انتشار فصلنامه‌ها و برگزاري كنگره‌ها و همايش‌هاي سالانه و دوسالانه بسيار توسعه يافته است.
6- از نظر توليد نيز آمار و ارقام نشانگر، رشد و توسعه بسيار زيادي است كه در صنايع آهن و فولاد، آلومينيوم، مس و همچنين سراميك‌ها، نسوزها و ... حاصل شده است.
7- توان تجهيزاتي و ابزارگان در بخش‌هاي صنعت و دانشگاه و به ويژه در دوران سازندگي و از طريق خريد خارج، بسيار افزايش يافته است كه با دوره‌هاي قبل قابل مقايسه نيست.
8- مراكز پژوهشي وابسته به دانشگاه‌ها و يا وابسته به نهادها و صنايع و همچنين مراكز پژوهشي مستقل و خصوصي توسعه بسيار يافته‌اند، در حالي كه تعداد اين مراكز در سال 1350، صفر و در سال 1359 فقط يك موسسه بوده است.
اگر قرار نبود كه صادقانه به بررسي تنگناها و موانع توسعه علم و فناوري بپردازيم، به گفته‌ها و نوشته‌هاي فوق بسنده مي‌كرديم و همچون بسياري از مسئولان از توسعه و پيشرفت، بسيار سخن مي‌گفتيم و گزارش را با يك نتيجه‌گيري مطلوب در همين جا خاتمه مي‌داديم ولي سوال‌هاي اصلي هنوز بي‌پاسخ مانده‌اند.
چرا با اين همه پيشرفت‌ها، احساس توسعه‌يافتگي نداريم؟
چرا سهم ما در نوآوري‌هاي علمي و فني جهان هنوز نزديك به صفر است و ما منتظر هستيم كه ديگران به نوآوري برسند و ما آنرا دوباره و چندباره وارد كنيم؟ صنعت را وارد مي‌كنيم ولي هنوز صنعتي نشده‌ايم.
چرا با آنكه بسياري از صنايع كشورمان را از طريق خريد فناوري و ابزارگان خارجي راه ‌انداخته‌ايم، هنوز براي دومين، سومين و چندمين آنها بايد به همان شيوه عمل كنيم.
چرا در عرصه توليد و فروش فناوري جايگاهي در جهان نيافته‌ايم و به اصطلاح در بر همان پاشنه مي‌چرخد؟ چرا هنوز به محصولات خود باور نداريم و نوع خارجي آن (حتي تركي و كره‌اي آن) را تا چندين برابر قيمت به محصولات خودي ترجيح مي‌دهيم.
چرا براي نوسازي صنايع كشورمان، هنوز بايد از بودجه عمومي كمك بگيريم و با آن از خارج ابزارگان جديد وارد كنيم.
و بسياري از چراهاي ديگر كه براي آنها:
پاسخي روشن نيافته‌ايم و اگر يافته‌ايم
روشي براي آن نمي‌شناسيم و اگر مي‌شناسيم
آنها را نمي‌توانيم اجرا كنيم و اگر اجرا كرديم
نتيجه بخش نبوده است.