冶金:研究金属和它们的属性

冶金学是研究和操纵的金属和它们的属性。这一科学领域侧重于了解金属的行为和设法改善他们的属性不同的应用程序。18新利最新登入冶金学家与广泛使用的金属,如铁、铝、铜和钢——在不同的行业。

该领域的一个重要部分是从自然中提取金属的来源,如矿石。矿石是一种天然岩石或矿物,其中包含有价值的材料,如金属和宝石,可以提取和加工各种工业用途。

提取完成后,矿石可以净化去除杂质和提高其质量。认为冶金像过滤水的净化。就像你从水中去除杂质和污染物清洁和安全饮用,冶金学家使用不同的方法来删除不需要的物质从金属或矿石,使他们纯粹的和高质量的预期用途。

冶金学家也研究金属在微观水平上的结构。他们检查了原子排列在金属和18新利最新登入这样的安排如何影响他们的属性,如强度、硬度和电导率。通过了解结构、冶金家可以修改金属通过加热和冷却等过程,称为热处理,改善它们的属性。

开发新合金冶金学家通过结合不同的金属或添加其他元素。认为它是混合不同的油漆颜色创建一个充满活力的杰作,更强,更持久,或耐腐蚀。不锈钢,例如,是一个结合的合金铁的强度与铬的耐腐蚀性能,使它适合闪亮的厨房用具和坚固的建筑材料。这就像在一个金属组合两全其美!

冶金、金属处理的艺术和科学,展开成一个丰富多彩的专业分支机构和部门根据不同方面和方法。

合金冶金

在研究和生产金属合金,合金冶金中心是由两个或两个以上的金属材料。它关注混合不同金属制造合金所需的属性,如提高强度,耐腐蚀,或特定的磁或电特性。这是类似于一个厨师结合不同的材料来实现所需的味道和质地。

采掘冶金

采掘冶金涉及从矿石中提取金属使用各种技术,如粉碎、研磨和化学过程分离和净化所需的金属从矿石。认为采掘冶金矿业远征,类似于矿井挖宝石。

黑色冶金

黑色冶金冶炼铁矿石等涉及到流程,精炼熔融金属,塑造成各种形式通过铸造、锻造和热处理。这个分支的重点是提高钢铁的强度和耐用性,就像建筑工人的方式保证了结构的稳定性和完整性。

冶金分析

冶金测试和分析包括金属的特性来确定它们的属性、成分和性能。它包括技术,如显微镜、光谱学和机械测试评估金属的质量和完整性。

有色冶金

就像一个艺术家使用范围广泛的颜色除了主要的创建复杂和多样的绘画,有色冶金探索金属钢铁之外,专注于铝、铜、铅、锌、镍及其合金来解开他们独特的性能及应用。过程包括提取、精炼、合金、铸造成形,生产金属与不同的应用程序在航空航天,电子,建筑和汽车行业。

粉末冶金

粉末冶金生产中心,形成金属粉末成成品。像一个雕塑家的手将无定形的颗粒转变为精美的艺术品,粉末冶金结合原材料粉末形式,允许他们融合成复杂和精确的形状,导致非凡的金属作品。这个方法提供具有成本效益的生产、复杂形状和增强材料属性汽车、医疗和消费品行业。

物理冶金学

物理冶金学侧重于了解金属的物理性质和行为在原子和显微结构的水平。研究晶体结构、晶粒尺寸和缺陷决定他们如何影响金属的机械、热、电性质。18新利最新登入

冶金、金属的研究和塑造,在许多方面大大影响了我们的世界。

早期开始

公元前6000年,人类文明与金属的巨大飞跃。我们学会了从岩石和金属形状工具和漂亮的东西。这是一个很大的变化只是用石头。

铜是常用的,因为有很多,容易处理。金和银是装饰和庆典等特殊情况。

青铜时代

公元前3000年,发现铜-铜和锡的合金,迎来了一个新的时代。比纯铜青铜、更坚固耐用,革命战争、农业和贸易。它采用了改进的工具,增强农业实践和复杂的文明的崛起。

著名的青铜时代的社会,包括美索不达米亚人、埃及人和印度河流域文明,繁荣与冶金为核心。

铁器时代

大约从公元前1200年开始铁器时代,带来了另一个重大转变。铁,比铜更强大和更丰富的金属,逐渐取代它成为首选材料。

赫人,一个古老文明在安纳托利亚(现代Turkiye),是最早掌握铁加工技术,导致广泛使用。铁制工具和武器带来了巨大的变化在农业、战斗和移动,使许多文明的生活更好。

冶金技术的进步

18、19世纪标志着一个关键时代冶金的出现工业革命。它带来了不可思议的变化,特别是钢铁。18新利最新登入

新方法的转炉炼钢法和平炉炉生产这些金属更容易和更便宜的。这导致了铁路建设,建筑,机械,和基础设施,改变了世界和推动技术前进。

现代冶金

在20世纪,冶金继续推进新合金的发现和专业材料的发展为各种应用程序。科学家与淘金者发现新的混合物和专门的材料为各种应用程序开发。

不锈钢、铝合金和超合金可用的性能及应用范围扩大到工程师和制造商。通过电子显微镜等技术和计算建模、冶金研究有助于深化我们对金属原子和显微结构的水平。

这些见解为先进材料与定制属性,铺平了道路驾驶突破航空航天、电子、能源、和医学。

冶金工业革命中发挥了关键作用,技术进步和工业增长的变革时期,始于18世纪末。这个时代标志着从体力劳动转移到基于机器制造业、冶金是这种变化的最前沿。

在这个时代的一个重要发展是金属提取冶金技术的进步。铁矿石、钢铁生产的重要原材料,通过萃取冶金进行了广泛的加工。氧化铁,铁矿石的主要成分,减少在生产铁高炉用碳质材料。这个黑色冶金过程使得大规模生产的铁和铸铁的创建,脆而多功能材料,发现应用在建筑、机械、交通工具。

在此期间,采矿业务增长迅速,从地壳中提取金属矿石。采矿活动支持日益增长的需求的增加对原材料在扩大工业部门。因此,世界金属产量飙升,推动制造业的发展,建筑、交通和基础设施建设。

材料科学和物理冶金学起到了至关重要的作用在提高金属的质量和特点。科学家研究了微小的金属原子的属性,创建更强大和更持久的纯金属和合金。这些物理冶金学的进步是至关重要的生产基本金属组件用于机械、基础设施和交通系统在工业革命时期,确保它们的可靠性和性能。

本文是结合人工智能技术,然后核查事实HowStuffWorks的编辑器来编辑。18新利最新登入