امروزه مهندسی متالورژی و مواد، نقشی کلیدی در پیشرفت صنایع
امروزه مهندسی متالورژی و مواد، نقشی کلیدی در پیشرفت صنایع فوق مدرن ایفا می کند
* حفاظت و خوردگی مواد:
یکی از پدیده های مخرب که عموماً فلزات را تهدید می کند، خوردگی است. خوردگی به صورت تخریب مواد در اثر انجام واکنش های الکتروشیمیایی در محیط تعریف می شود. سالانه هزینه های قابل توجهی برای جبران این پدیده مخرب پرداخت می شود. به نحوی که در سال ۲۰۰۱ میلادی در ایالات متحده آمریکا، بالغ بر ۲۷۶ میلیارد دلار (۷/۴ دردصد از سود ناخالص ملی) صرف خسارات ناشی از خوردگی شده است. این خسارات اغلب شامل تعویض قطعه خورده شده، توقف کار، آتش سوزی و انفجار، آلودگی مواد تولیدی و … می شود.
پالایشگاه ها، صنایع پتروشیمی، کارخانجات کاغذ سازی، کارخانجات ریخته گری و فولاد سازی، نیروگاه ها (هسته ای ، بخار و گازی)، سازه های ساختمانی، پل ها، راه آهن و … مهمترین مواردی هستند که اغلب با مشکلات خوردگی مواجه هستند. با وجود تلاش هایی که بشر برای کنترل خوردگی انجام داده است، مانند بهبود جنس مواد، حفاظت کاتدی، حفاظت آندی، استفاده از مواد بازدارنده و ایجاد پوشش، اما بشر هنوز نتوانسته است که این پدیدخ مخرب را کاملاً کنترل نماید.
البته به نظر می رسد که با گذشت زمان حضور مواد شیمیایی خورنده تر در محیط های صنعتی افزایش یابد. به عنوان مثال نفت خامی که به دلیل وجود اسید ترش و آب شور، خورندگی زیادی داشته و تاکنون استخراج آن مقرون به صرفه نبود، به دلیل کاهش منابع انرژی مجبور به استفاده از آنها خواهیم شد. در سال ۱۹۰۳ میلادی برای اولین بار در ایالات متحده آمریکا، مبحث خوردگی به عنوان یک علم در دانشگاه تدریس شد.
دانش آموختگان مهندسی خوردگی و حفاظت مواد در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند:
- اصلاح و بهبود خواص آلیاژهای مورد استفاده در صنعت از نظر خوردگی
- حفاظت فلزات و آلیاژها در محیط های مورد استفاده (ممانعت کننده ها)
- حفاظت کاتدی و آندی خصوصا در مورد لوله های زیرزمینی و تاسیسات دریایی
- کاربرد پوشش های مختلف غیر فلزی در صنایع
- تهیه مواد کاهش دهنده خوردگی، مواد پاک کننده، مواد آبکاری، پوشش ها و بهبود کیفیت آنها.
* ریخته گری :
دانش آموختگان گرایش کارشناسی ارشد ریخته گری در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند :
- افزایش بهره وری واحدهای صنعتی ریخته گری در کشور
- طراحی قطعات ریخته گری و انتخاب مواد و روش ریخته گری مناسب برای تولید آنها
- بررسی علل ایجاد عیوب در قطعات ریخته گری و ارائه راه های مناسب برای رفع آنها
- طراحی و برنامه ریزی ذوب و ریخته گری آلیاژهای پیشرفته و جدید مهندسی
- طراحی واحدهای صنعتی ریخته گری
- برنامه ریزی در جهت تقویت سطح علمی واحدهای صنعتی ریخته گری در کشور
- تشکیل و ارتقای سطح واحدهای خدمات مهندسی و مراکز تحقیقاتی ریخته گری
- فعالیت های آموزشی و تحقیقاتی در مراکز آموزش عالی و مؤسسات تحقیقاتی کشور
* نانو مواد :
نانو فناوری کاملا با مهندسی مواد مرتبط و به آن وابسته است و در عین حال زمینه های تحقیقاتی جدیدی در این رشته به وجود آورده است.
ساختار مواد در ابعاد میکرومتر و نانومتر، در مهندسی مواد مطالعه می شوند. نانو دانش و نانو فناوری مبتنی بر شناخت ما از ساختار مواد است. از سوی دیگر روشهای تولید و دست کاری ساختارها و مواد در صنایع مختلف مانند صنایع رنگ، سرامیک، فولاد و …. در مهندسی مواد مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرند. با به کارگیری نانوفناوری می توان این روشها را بهبود بخشید و یا روشهای کاراتر و حتی مواد و ساختارهای جدیدی با خواص بهتر طراحی و تولید نمود.
* زمینه‌های اشتغال مهندسی مواد
امروزه مهندسی متالورژی و مواد، نقشی کلیدی در پیشرفت صنایع فوق مدرن و جدید مانند صنایع هسته‌ای، صنایع انرژی، تکنولوژی پزشکی و کاربرد‌های فضایی و نظامی داشته و تحقیقات کاربردی و پایه‌ای در متالورژی و مواد، پیوسته افق‌های جدیدی را فرآوری پیشرفت تمدن بشری گشوده است. از آنجائیکه مواد، واحدهای سازنده تمامی تولیدات هستند، مهندسین مواد در طیف وسیعی از صنایع تولید کننده به کار مشغولند. درصد بالائی از این مهندسین در صنایع مربوط به فلز، قطعات الکترونیکی، وسایل حمل و نقل تجهیزات صنعتی کارمی‌کنند.
نیاز به مهندسین مواد در کار تولید مواد جدید برای مواد الکترونیکی و پلاستیکی رو به افزایش است. بازار کار جدیدی که برای این رشته باز شده شرکت های نفتی و شرکتهای توابع آن هستند که اخیرا پی برده‌اند که در قسمت بازرسی فنی باید از مهندسین متالوژی استفاده کرد و نه از مهندسین مکانیک چون کلیه موضوعات درگیر با این بخش که وظیفه کنترل کیفی شرکت را بر عهده دارند مباحث متالوژیکی هستند مثل خوردگی، جوشکاری، NDT و… که از جمله دروس اصلی و پایه رشته متالورژی هستند.
* حفاظت و خوردگی مواد:
یکی از پدیده های مخرب که عموماً فلزات را تهدید می کند، خوردگی است. خوردگی به صورت تخریب مواد در اثر انجام واکنش های الکتروشیمیایی در محیط تعریف می شود. سالانه هزینه های قابل توجهی برای جبران این پدیده مخرب پرداخت می شود. به نحوی که در سال ۲۰۰۱ میلادی در ایالات متحده آمریکا، بالغ بر ۲۷۶ میلیارد دلار (۷/۴ دردصد از سود ناخالص ملی) صرف خسارات ناشی از خوردگی شده است. این خسارات اغلب شامل تعویض قطعه خورده شده، توقف کار، آتش سوزی و انفجار، آلودگی مواد تولیدی و … می شود.
پالایشگاه ها، صنایع پتروشیمی، کارخانجات کاغذ سازی، کارخانجات ریخته گری و فولاد سازی، نیروگاه ها (هسته ای ، بخار و گازی)، سازه های ساختمانی، پل ها، راه آهن و … مهمترین مواردی هستند که اغلب با مشکلات خوردگی مواجه هستند. با وجود تلاش هایی که بشر برای کنترل خوردگی انجام داده است، مانند بهبود جنس مواد، حفاظت کاتدی، حفاظت آندی، استفاده از مواد بازدارنده و ایجاد پوشش، اما بشر هنوز نتوانسته است که این پدیدخ مخرب را کاملاً کنترل نماید.
البته به نظر می رسد که با گذشت زمان حضور مواد شیمیایی خورنده تر در محیط های صنعتی افزایش یابد. به عنوان مثال نفت خامی که به دلیل وجود اسید ترش و آب شور، خورندگی زیادی داشته و تاکنون استخراج آن مقرون به صرفه نبود، به دلیل کاهش منابع انرژی مجبور به استفاده از آنها خواهیم شد. در سال ۱۹۰۳ میلادی برای اولین بار در ایالات متحده آمریکا، مبحث خوردگی به عنوان یک علم در دانشگاه تدریس شد.
دانش آموختگان مهندسی خوردگی و حفاظت مواد در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند:
- اصلاح و بهبود خواص آلیاژهای مورد استفاده در صنعت از نظر خوردگی
- حفاظت فلزات و آلیاژها در محیط های مورد استفاده (ممانعت کننده ها)
- حفاظت کاتدی و آندی خصوصا در مورد لوله های زیرزمینی و تاسیسات دریایی
- کاربرد پوشش های مختلف غیر فلزی در صنایع
- تهیه مواد کاهش دهنده خوردگی، مواد پاک کننده، مواد آبکاری، پوشش ها و بهبود کیفیت آنها.
* ریخته گری :
دانش آموختگان گرایش کارشناسی ارشد ریخته گری در زمینه های زیر توانایی کسب می کنند :
- افزایش بهره وری واحدهای صنعتی ریخته گری در کشور
- طراحی قطعات ریخته گری و انتخاب مواد و روش ریخته گری مناسب برای تولید آنها
- بررسی علل ایجاد عیوب در قطعات ریخته گری و ارائه راه های مناسب برای رفع آنها
- طراحی و برنامه ریزی ذوب و ریخته گری آلیاژهای پیشرفته و جدید مهندسی
- طراحی واحدهای صنعتی ریخته گری
- برنامه ریزی در جهت تقویت سطح علمی واحدهای صنعتی ریخته گری در کشور
- تشکیل و ارتقای سطح واحدهای خدمات مهندسی و مراکز تحقیقاتی ریخته گری
- فعالیت های آموزشی و تحقیقاتی در مراکز آموزش عالی و مؤسسات تحقیقاتی کشور
* نانو مواد :
نانو فناوری کاملا با مهندسی مواد مرتبط و به آن وابسته است و در عین حال زمینه های تحقیقاتی جدیدی در این رشته به وجود آورده است.
ساختار مواد در ابعاد میکرومتر و نانومتر، در مهندسی مواد مطالعه می شوند. نانو دانش و نانو فناوری مبتنی بر شناخت ما از ساختار مواد است. از سوی دیگر روشهای تولید و دست کاری ساختارها و مواد در صنایع مختلف مانند صنایع رنگ، سرامیک، فولاد و …. در مهندسی مواد مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرند. با به کارگیری نانوفناوری می توان این روشها را بهبود بخشید و یا روشهای کاراتر و حتی مواد و ساختارهای جدیدی با خواص بهتر طراحی و تولید نمود.
* زمینه‌های اشتغال مهندسی مواد
امروزه مهندسی متالورژی و مواد، نقشی کلیدی در پیشرفت صنایع فوق مدرن و جدید مانند صنایع هسته‌ای، صنایع انرژی، تکنولوژی پزشکی و کاربرد‌های فضایی و نظامی داشته و تحقیقات کاربردی و پایه‌ای در متالورژی و مواد، پیوسته افق‌های جدیدی را فرآوری پیشرفت تمدن بشری گشوده است. از آنجائیکه مواد، واحدهای سازنده تمامی تولیدات هستند، مهندسین مواد در طیف وسیعی از صنایع تولید کننده به کار مشغولند. درصد بالائی از این مهندسین در صنایع مربوط به فلز، قطعات الکترونیکی، وسایل حمل و نقل تجهیزات صنعتی کارمی‌کنند.
نیاز به مهندسین مواد در کار تولید مواد جدید برای مواد الکترونیکی و پلاستیکی رو به افزایش است. بازار کار جدیدی که برای این رشته باز شده شرکت های نفتی و شرکتهای توابع آن هستند که اخیرا پی برده‌اند که در قسمت بازرسی فنی باید از مهندسین متالوژی استفاده کرد و نه از مهندسین مکانیک چون کلیه موضوعات درگیر با این بخش که وظیفه کنترل کیفی شرکت را بر عهده دارند مباحث متالوژیکی هستند مثل خوردگی، جوشکاری، NDT و… که از جمله دروس اصلی و پایه رشته متالورژی هستند.
۵.۹k
۲۸ مهر ۱۳۹۶
دیدگاه ها (۱)
هنوز هیچ دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است.