什么是冶金工程(Metallurgical Engineering)？

冶金工程是致力于金属加工的工程领域。它包括从地球上提取金属、提炼金属矿石、设计和生产由金属混合物制成的材料等领域，它被称为金属合金。它对制造业和建筑业等领域以及大量含有金属成分的消费品都非常重要。冶金工程师可以使用青铜等合金，这一工程领域通常分为两个领域，萃取冶金和物理冶金。在萃取冶金中，冶金工程是用来提取和精炼从地球上开采出来的金属。金属几乎总是与其他物质混合在一起矿石，而不是单独存在的，通常是化合物而不是纯元素形式。在这些金属被使用之前，它们必须首先从矿石中除去。铜冶炼是通过熔化将铜金属从岩石中分离出来的过程。这可以通过多种不同的方法实现，取决于所讨论的矿石。矿石可以被加热以引起矿石中的物理变化和化学反应。可以使用化学试剂在含有金属的化合物中引起化学反应。矿石可以溶解在水中加热，直到熔化，这样金属就可以通过电过程隔离开来金属不再与其他元素发生化学结合，然后进行精炼以进行物理净化。所有这些方法都依赖于冶金工程的知识。一旦通过萃取冶金从环境中获得金属，物理冶金学便是它们的用途冶金工程的一个主要应用是通过将一种金属与其他金属或非金属材料相结合来制造金属合金。合金可以具有与其组成部分不同的性能，并且已经制造出各种各样的合金来为不同的任务提供材料。最常见的是，合金的组成物质通过加热使其充分熔化，然后混合在一起，使混合物冷却和凝固。也可以使用其他合金材料，例如，将它们混合成固体粉末，然后将它们置于高温和高压下进行组合。然后合金可以进行多种不同的处理过程，这些处理过程在不改变其化学成分的情况下改变其机械性能。这些过程可以是机械的，改变合金的晶体结构通过对合金施加力来产生机械应力。它们还包括加热合金，如将合金长时间保持在高温下或加热，然后再将其浸入冷水或油中快速冷却，也会影响合金的晶体结构，其中原子给出了一种合金材料的不同的物理处理工艺，从而设计出一种适合不同合金材料的物理处理工艺，另外，在建筑业，如汽车制造业和金属制造业等领域，建筑业是非常重要的，冶金工程对许多资本和消费品的工业生产至关重要已知的最古老的金属加工例子可以追溯到公元前7000年，那时人类开始使用原始的铜武器和工具。到公元前6000年，人类用火冶炼含有铜的矿石，以制造更纯净的金属。已知的第一种人造合金可追溯到公元前3800年，当中东的金属工人开始把锡和铜合金化来制造青铜时，一种更有效的武器和工具材料，它将从根本上塑造文明的发展。世界不同地区的人们独立地发现了基本的冶金工艺。这些事件比工程作为一门专业或科学学科的想法早了几千年，当然，但冶金工程的核心——利用金属的知识提取、成形和转化金属以供人类使用——是存在的。