Metalurgija

Metalurgija predstavlja znanost, odnosno granu inženjeringa koja se bavi proizvodnjom metalnih legura. Obuhvaća i rafinaciju, proizvodnju legura, oblikovanje, oplemenivanje, kao i proučavanje strukture, sastava i svojstava metala. Po vrsti metala koji se proizvode dijeli se na crnu (dobivanje željeza i čelika) i metalurgiju obojenih metala (dobivanje svih ostalih metala). Razlikujemo ekstraktivnu i prerađivačku metalurgiju.

Iako u Zemljinoj kori postoji obilna količina metala, velika većina njih se ne nalazi u obliku pogodnom za ljudsku upotrebu. Oni se, naime, nalaze kombinirani s atomima nemetala u različitim spojevima kao što su sulfidi, oksidi, karbonati itd. Prvi korak u dobivanju metala u upotrebljivom obliku je oslobađanje metala iz njegovih spojeva. Tim područjem bavi se ekstraktivna metalurgija. Čak i nakon taljenja, rafinacije i legiranja, metal je samo djelomično pogodan za konačnu upotrebu.

Metali, koje svakodnevno koristimo, kao npr. grlo žarulje, oprugu, svrdlo itd. imaju poseban oblik. Tim područjem – oblikovanjem metala – bavi se mehanička metalurgija. Pritom, za njihovo oblikovanje ona koristi brojne postupke kao što su valjanje, prešanje, kovanje, izvlačenje itd. Ponekad ogromni strojevi, teški i više tona, daju metalnim predmetima, kao npr. željezničkim tračnicama, cijevima i limovima konačan oblik.

Fizička metalurgija se bavi kontrolom procesa uz pomoć različitih metoda i testova. Ona istražuje važne teorijske i praktične principe ponašanja metala kod različitih uvjeta upotrebom metoda fizike, kemije, termodinamike itd. Time se ujedno postižu i optimalni proizvodni parametri za željenu kvalitetu i oblik. Fizička metalurgija ispituje također unutarnju strukturu čvrstih metala, koja umnogome određuje mehanička i druga svojstva, te otvara mogućnost njihovog predviđanja i planiranja. Istražuje i objašnjava ravnotežne i neravnotežne dijagrame stanja metala, te principe legiranja koji uz teorijsko značenje nalaze i direktnu primjenu u praksi.