معرفی رشته متالوژی، علم و مهندسی مواد فلزی

مجموعه: معرفی رشته های تحصیلی

معرفی رشته متالوژی، علم و مهندسی مواد فلزی

معرفی رشته متالورژی

در این مقاله از بیتوته، با رشته متالوژی آشنا می شوید. رشته مهندسی مواد و متالورژی یکی از زیرمجموعه های گروه آزمایشی ریاضی – فیزیک است و به بررسی و مطالعه ساختار مواد، ارتباط میان آن ها، روش ساخت و تولید آن ها، خواص مواد و عملکرد آن ها و نحوه استفاده از مواد گوناگون می پردازد.

متالوژی چیست؟

ابتدا باید بدانید که "متالوژی" از لحاظ لغوی درست نیست و صحیح آن "متالورژی" است. متالورژی همان ریخته گری است. از زمانی که انسان فلز را شناخت، متالورژی را به عنوان یک هنر آموخت. صنعت ریخته گری از دیرباز در جهان به عنوان یک صنعت مادر شناخته شده و با پیشرفت های روزافزون فناوری نقش آن آشکار می گردد.

رشته مهندسی مواد و متالوژی (متالورژی) یکی از زیرشاخه های پرکاربرد و مهم مهندسی است که توسط افراد با استعداد و علاقه مند به مهندسی انتخاب می شود. این رشته مهندسی به طراحی و تولید مواد مورد نیاز برای صنایع مختلف می پردازد. دانشجویان این رشته به مطالعه دقیق خصوصیات مواد، از جمله ساختار شیمیایی، خواص مکانیکی و حرارتی، نقاط قوت و ضعف و کاربردهای آنها می پردازند.

مهندسان مواد و متالورژی نقش بسیار مهمی در توسعه فناوری ها و مواد جدید ایفا می کنند. آنها تخصص در ایجاد موادی همچون کامپوزیت های نوین دارند و به کاربردهای نوآورانه برای مواد رایج مانند سرامیک و فلزات معدنی می پردازند. یکی از ویژگی های برجسته این متخصصان، توانایی تولید، آزمایش و پردازش مواد برای صنایع متنوع از قبیل تولید، ارتباطات و مهندسی عمران است. رشته مهندسی مواد بر پایه تجزیه و تحلیل دقیق مواد استوار است و مهندسان مواد با دانش عمیق خود در زمینه های مختلف از جمله پلاستیک ها، پلیمرها، سرامیک ها و فلزات کار می کنند.

آنها تخصص و مهارت های لازم را برای ایجاد فرآیندهای تولید مواد مورد استفاده در صنایع گوناگون و تطبیق محصولات فعلی با نیازهای نوین و بهبود کیفیت محصولات دارند. این تخصص اساسی برای توسعه صنعت پایدار بسیار حیاتی است و فارغ التحصیلان این رشته می توانند در صنایع مختلف با موقعیت های شغلی بسیار خوب و موفقیت بالا فعالیت کنند.

تحصیل در متالورژی

در کشور ما به دو روش می شود وارد این رشته شد:

1) شاخه فنی و حرفه ای. 2) شاخه ریاضی فیزیک.

متالورژی فنی و حرفه ای: از زمان دبیرستان در هنرستان وارد رشته فنی متالورژی می شوند و دیپلم متالورژی می گیرند. ادامه تحصیل، ابتدا فوق دیپلم است. بعد لیساس و فوق لیسانس و …

شاخه فنی برای آموزش تکنسین فنی در حوزه متالورژی بسیار مناسب است. فارغ التحصیلان از این حوزه در هنرستان، مهارت های بسیار قوی در زمینه فن ریخته گری را به دست می آورند و به طور فوری قادر به شروع کار در کارگاه ها و کارخانجات می باشند. حتی می توانند کارگاه های ریخته گری را تأسیس کنند. در طول دوره هنرستان، علاوه بر دروس عمومی مانند عربی، ادبیات و زبان، دروس تخصصی مرتبط با تولید قطعات فلزی به روش ریخته گری و مدل سازی و ماهیچه ها، دانش فنی پایه، نقشه کشی فنی رایانه ای، عملیات ذوب و ریخته گری، تکمیل کار قطعات فلزی، قالب گیری و آلیاژسازی، عملیات تغییر خواص متالوژیکی فلزات و دانش فنی تخصصی، آموزش داده می شود.

متالورژی ریاضی فیزیک: در شاخه ریاضی و فیزیک، رشته مهندسی مواد و متالورژی به صورت کارشناسی پیوسته ارائه می شوند. دوره کارشناسی پیوسته در مهندسی مواد و متالورژی نسبت به رشته متالورژی در هنرستان، از نظر ریاضیات و محاسبات مهندسی بسیار قوی تر است. علاوه بر این، دانشجویان در این رشته دید عمومی گسترده تری درباره متالورژی پیدا می کنند و محدود به زمینه ریخته گری نیستند.

با این وجود، در زمینه توانایی های فنی نسبت به فارغ التحصیلان هنرستان، ضعیف تر هستند. دروسی مانند متالورژی فیزیکی، متالوژی مکانیکی، کریستالوگرافی، عملیات حرارتی و روش های شکل دهی، در برنامه های کارشناسی پیوسته رشته متالوژی ارائه می شوند.

مهندسی مواد (متالوژی) برای چه افرادی مناسب است؟

داوطلبین آزمون سراسری که قصد انتخاب رشته مواد و متالوژی را دارند باید قوه تحلیل بالا، پژوهش و مطالعه پیوسته و حل کردن مسائل شیمی، فیزیک، مکانیک و ریاضی علاقه مند باشند.

محیط کار در این شغل به طور معمول در آزمایشگاه ها و کارگاه ها قرار دارد. به همین دلیل، افرادی که به این شغل وارد می شوند باید قادر باشند با محیط کار آزمایشگاهی و کار با مواد شیمیایی مختلف سازگاری داشته باشند و مشکلی در این محیط ها نداشته باشند. همچنین، آنها باید توانایی کار در این نوع محیط ها را داشته باشند و از کار در این محیط ها خسته نشوند.

از طرفی باید به ساخت و توسعه مواد جدید، کشف خواص جدید و جست وجو مواد در پیرامون جهان علاقه مند باشد.

مهارت های لازم برای یک مهندس متالوژی :

در ادامه، به معرفی مهارت هایی خواهیم پرداخت که با توجه به آنها، مهندسان متالوژی می توانند به عنوان متخصصان مواد و فرآیندها در صنایع مختلف از جمله صنایع معدنی، اتومبیل سازی، هوافضا، انرژی و حتی صنایع نظامی به کار گرفته شوند. این رشته از زمینه هایی است که همواره نیاز به تأمین نیروی کار متخصص در آنها دارد و برای فارغ التحصیلان فرصت های شغلی مناسبی را به ارمغان می آورد. مهارت های زیر از مهمترین مهارت هایی است که شما به عنوان یک دانشجوی رشته متالوژی داشته باشید:

• دانش علمی و فنی 

• مهارت تجزیه و تحلیلی

• اعتماد به نفس و مهارت رهبری

• مهارت های سازمانی و ارتباطی مؤثر

• دانش و آگاهی تجاری

• دقت و توجه به جزئیات

• مهارت های کار تیم

یک مهندس متالوژی باید دانش عمیقی درباره خصوصیات شیمیایی و فیزیکی مواد داشته باشد تا بتواند آنها را بهبود بخشیده و به کار بگیرد. این همراه با دقت در آزمایش ها و ارزیابی خصوصیات مواد، به او کمک می کند تا نتایج دقیق تری از فرآیندهای مرتبط با مواد به دست آورد. همچنین، مهارت های مهندسی و توانایی در حل مسائل فنی و نظری بسیار اهمیت دارد. توانایی برقراری ارتباط با تیم های مختلف، تبیین مسائل فنی به صورت ساده برای افراد غیرفنی و همچنین اشتیاق به یادگیری مداوم از ویژگی های برجسته مهندسان متالوژی است. علاوه بر این، آشنایی با آخرین توسعه ها و فناوری های در حوزه متالوژی امری بسیار ضروری برای موفقیت در این رشته است.

معرفی رشته متالوژی

وظایف یک مهندس متالوژی :

مهندس متالوژی با بررسی رفتار مواد در شرایط مختلف، به پیشرفت تکنولوژی در طیف گسترده ای از صنایع کمک می کند. فعالیت هایی که یک مهندس متالوژی در این زمینه انجام می دهد شامل موارد زیر می شود: تست پلاستیک های تقویت شده فیبر کربنی برای تقویت آنها، ایجاد پلیمرهای خاص، ایجاد تجهیزات ورزشی سبکتر، تولید سرامیک و مواد مورد استفاده در ایمپلنت های دندانپزشکی و….

از دیگر وظایف مهندس متالوژی شامل موارد زیر می باشد :

• آزمایش مواد در شرایط مختلف

• شناخت چگونگی عملکرد مواد و طریقه­ ی فاسد شدن و از بین رفتن آنها

• بررسی خواص مواد و راه های جدید ترکیب آنها

• ساخت نمونه های اولیه محصولات جدید

• تحلیل داده های حاصل از آزمایشات در نرم افزارهای مدلسازی کامپیوتری

• کمک در طراحی فرآیند تولید محصولات با استفاده از مواد جدید

• بررسی علت شکست های ساختاری و یا جزئی

• نظارت بر تکنسین ها

گرایش ها و ادامه تحصیل در رشته متالورژی :

این رشته در مقطع کارشناسی دارای 3 گرایش متالورژی استخراجی، متالورژی صنعتی و سرامیک است. سرامیک: دانشجویان گرایش سرامیک در طی دوران تحصیل به مطالعه مواد غیر فلزی، غیر آلی و سرامیکی می پردازند. این دانشجویان با خواص، فرآیند ساخت و کاربردهای این مواد نیز آشنا می شوند. متالورژی استخراجی: دانشجویان این گرایش در طی دوران تحصیل خود با نحوه جداسازی یا استخراج فلزات از سنگ معدن آشنا می شوند.

شاید با خواندن این مطلب به این فکر بیفتید که این رشته با مهندسی معدن مشابه است، اما این رشته کاملا با رشته مهندسی معدن متفاوت است. متالورژی صنعتی: دانشجویان این گرایش در طی دوران تحصیل خود به مطالعه و بررسی رفتار فیزیکی و شیمایی عناصر فلزی، ترکیبات بین فلزی و آلیاژی می پردازند.

مجموعه مهندسی متالورژی و مواد در مقطع کارشناسی ارشد دارای 4 رشته و گرایش های زیر است. مهندسی مواد، مهندسی متالورژی و مواد، مهندسی پزشکی، مواد، انرژی و تکنولوی کوانتومی.

در حال حاظر امکان ادامه تحصیل در این رشته در ایران تا مقطع دکترا وجود دارد.

دروس و واحد های درسی رشته ی متالوژی :

دروس مهندسی مواد و متالوژی ترکیبی از دروس ریاضی و فیزیک و شیمی دارد. این رشته مانند سایر رشته ها دارای دروس پایه(عمومی) و تخصصی است که در جدول زیر قابل مشاهده است :

گرایش های مقطع ارشد رشته مواد و متالوژی :

در مقطع ارشد رشته مواد و متالوژی دارای گرایش های زیر است.

• شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

• سرامیک

• شکل دادن به فلزات

• جوشکاری

• ریخته گری

• استخراج فلزات

• خوردگی . حفاظت مواد

• بیومواد

• نانومواد

• مواد مرکب

گرایش های مقطع دکتری رشته مواد و متالوژی :

• سرامیک

• مواد پیشرفته

• خواص فیزیکی و مکانیکی مواد

• فرایندهای استخراج

• متالوژی پودر

• جوشکاری و اتصال مواد

• شکل دادن فلزات و مواد

• خوردگی و مهندسی سطح

رشته ی متالورژی

دانشگاه های پذیرنده رشته مهندسی مواد و متالورژی :

دانشگاه های دولتی پذیرنده رشته مهندسی مواد و متالورژی عبارتند از،

– دانشگاه اراک

– دانشگاه ارومیه

– دانشگاه بناب

– دانشگاه بوعلی سینا - همدان

– دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره) - قزوین

– دانشگاه تبریز

– دانشگاه تهران

– دانشگاه حکیم سبزواری - سبزوار

– دانشگاه رازی - کرمانشاه

– دانشگاه زنجان

– دانشگاه سمنان

– دانشگاه سیستان و بلوچستان - زاهدان

– دانشگاه شهرکرد

– دانشگاه شهید باهنر - کرمان

– دانشگاه شهید چمران - اهواز

– دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - تبریز

– دانشگاه شیراز

– دانشگاه صنعتی اصفهان

– دانشگاه صنعتی امیرکبیر - تهران

– دانشگاه صنعتی بابل

– دانشگاه صنعتی بیرجند

– دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - تهران

– دانشگاه صنعتی سهند - تبریز

– دانشگاه صنعتی شاهرود

– دانشگاه صنعتی شریف - تهران

– دانشگاه صنعتی همدان

– دانشگاه علم و صنعت ایران - تهران

– دانشگاه فردوسی مشهد

– دانشگاه کاشان

– دانشگاه مراغه

– دانشگاه ملایر

– دانشگاه یاسوج

– دانشگاه یزد

– دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان

– مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین

– مجتمع آموزش عالی گناباد

– مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بویین زهرا

همچنین رشته مهندسی مواد در دانشگاه های غیرانتفاعی، پیام نور، و دانشگاه آزاد اسلامی نیز دانشجو می پذیرد. همچنین در بعضی از دانشگاه های روزانه نیز رشته مهندسی مواد در پردیس های خودگردان به  دانشجویان ارائه می شود.

مزایا و معایب رشته متالوژی :

هر رشته ای دارای مزایا و معایب خود است و رشته متالوژی نیز این قاعده را دنبال می کند. مزایای رشته متالوژی از اهمیتی که در بازار کار دارد برخوردار است. متالوژی یکی از رشته های قدیمی است که تاکنون پیشرفت های چشمگیری در آن صورت گرفته است و همچنان نیز راهی برای هنرجویان جدید فراهم می کند. با این حال، معایبی نیز در این رشته وجود دارد؛ به طور مثال، دروسی که در این رشته مطالعه می شود به تنهایی کافی نیستند و بهتر است که همواره دست به مطالعه شخصی بزنید تا به دانش و توانایی های بیشتری دست یابید.

بازار کار مهندسی مواد چگونه است؟

بازار کار مهندسی مواد بسیار گسترده و چندرشته ای است و در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هوافضا، صنایع نفت و گاز، الکترونیک، فلزات، پزشکی و صنایع غذایی می توان از آن یاد کرد. در این صنایع، مهندسان مواد قادرند در طراحی و تولید مواد جدید و بهبود خواص مواد موجود، پوشش دهی سطحی، تحلیل شکست مواد، طراحی ساختارهای متریالی پیشرفته و کنترل کیفیت مواد فعالیت کنند.

این رشته امکان همکاری با شرکت ها و سازمان هایی را فراهم می کند که به دنبال توسعه مواد نوآورانه و بهینه سازی فرآیندهای تولید خود هستند. به علاوه، با توجه به رشد روزافزون صنایع فناوری و پیشرفت علمی، نیاز به مهندسان مواد با تخصص های متنوع و عمق دانش بسیار بالا رو به افزایش است.

با توجه به وجود تعداد زیادی کارخانه که در صنایع مادر فعالیت می کنند و وجود معادن و فلزات متنوع در کشورمان، می توان گفت که ایران یک بازار خوب برای رشته مهندسی مواد دارد. در کشورمان، کارخانه های بزرگی در صنایع فلزات مانند فولاد، آهن، آلومینیوم و مواد معدنی در حال فعالیت هستند و جهت ارتقای سطح محصولات خود و بهبود کیفیت و بازدهی، به حضور متخصصان رشته مواد و متالورژی نیاز دارند.

علاوه بر این، در شهرهایی که صنایع بزرگ و صنایع مادر وجود دارند، رونق این رشته بیشتر است. به همین دلیل، بازار کار برای مهندسان مواد و متالورژی در شهرهایی مانند اصفهان و مشهد، و همچنین شهرهای صنعتی دیگر از قبیل اراک و تبریز، بهتر از سایر مناطق کشور است.

علاوه بر کارخانه های بزرگ و صنایع مادر، مهندسان مواد قادرند در معادن، کارخانه های تولیدی کوچک و کارگاه ها نیز به اشتغال بپردازند. اما نکته مهم این است که شرایط بازار کار در این روزها نیاز به دانش علمی و مهارت های بیشتری نسبت به آنچه در دانشگاه آموزش داده می شود دارد.

بدیهی است که افرادی که تجربه و مهارت های عملی بیشتری در این حوزه دارند، بازار کار بهتری برای آن ها فراهم می آورد. این مهندسان باید توانایی های پیشرفته تری در زمینه طراحی و تولید مواد، تحلیل و کاربرد فناوری های جدید، مدیریت پروژه و کنترل کیفیت را به خود اختصاص دهند. بنابراین، برای رشد حرفه ای موفق، علاوه بر دانش دانشگاهی، تمرین و تجربه عملی نیز بسیار حائز اهمیت است.

با توجه به اهمیت بیشمار رشته مهندسی مواد در صنایع مختلف، بازار کار برای فارغ التحصیلان این رشته بسیار گسترده است. مهندسان مواد می توانند در نقش های مختلفی از جمله مهندس مواد، مهندس پوشش دهی، مهندس تحلیل شکست، مهندس طراحی و تولید مواد و متخصصان مواد در شرکت های مختلف به فعالیت بپردازند. به علاوه، فرصت های شغلی در صنایع نظامی و پژوهشی نیز برای متخصصان مهندسی مواد وجود دارد.

در صنعت نظامی، مهندسان مواد می توانند در طراحی و تولید مواد پیشرفته برای کاربردهای نظامی مانند ساخت قطعات هواپیما، لباس های مقاوم در برابر گلوله و مواد مقاوم در برابر شرایط سخت استفاده شوند. همچنین، در حوزه پژوهش، متخصصان مهندسی مواد می توانند در طرح و اجرای پروژه های پژوهشی برای توسعه مواد نوآورانه و بهبود فناوری های موجود مشغول به فعالیت شوند. این فرصت های شغلی گسترده، فارغ التحصیلان مهندسی مواد را به یک بازار کار پویا و چالش برانگیز هدایت می کند.

سخن پایانی :

مهندسی مواد و متالوژی، یک رشته نسبتاً جدید و کمتر شناخته شده است که امکانات بسیاری را برای فارغ التحصیلان آن فراهم می کند. این رشته به شما امکان می دهد تا مهارت های لازم برای شناخت خواص فیزیکی و شیمیایی مواد را فرا بگیرید. دروس این رشته شامل واحدهایی از ریاضی، فیزیک، شیمی و مهندسی هستند که در بسیاری از صنایع کاربرد اساسی دارند.

با تحصیل در این رشته، شما قادر خواهید بود تا به صورت عمیق درکی از خواص و رفتار مواد داشته باشید و بتوانید آن ها را بهبود بخشید و مواد جدید را طراحی و تولید کنید. علاوه بر این، مهندسان مواد و متالوژی در تکنولوژی های نوین و صنایع پیشرفته نقش مهمی ایفا می کنند، از جمله در زمینه های مانند فولادسازی، فلزات سبک، نانومواد و مواد پیشرفته. با توجه به توسعه صنایع پیشرفته در حوزه های مختلف، فارغ التحصیلان این رشته در بازار کار متنوعی شانس موفقیت و پیشرفت فراوانی دارند.

گردآوری: بخش علمی بیتوته