METALÜRJİ VE MALZEME BİLİMİ MÜHENDİSLİĞİ

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, inorganik ve organik kökenli doğal veya sentetik hammaddelerden başlayarak metal, seramik ve polimer esaslı mühendislik malzemelerinin tasarlanmasını, geliştirilmesini, üretilmesini ve bunların özelliklerinin çeşitli sanayi dallarındaki teknik ihtiyaçlara uyarlanmasını konu alır.

 

Havacılık başta olmak üzere, savunma, enerji, haberleşme ve otomotiv sanayii gibi birçok gelişen sektörün giderek artan ihtiyaçları üstün performanslı yeni malzemelerin geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir. Bunun sonucunda polimerler, seramikler ve kompozitler, konvensiyonel metalik malzemelerin yanında yerini almış ve mühendislik malzemelerini büyük ölçüde zenginleştirmiştir. Tüm bu gelişmeler karşısında, insanlık tarihi boyunca geliştirilmiş olan geleneksel malzemelerin, bir taraftan özelliklerinin daha da iyileştirilmesi, diğer taraftan yeni ve yaratıcı yaklaşımlarla alternatiflerinin geliştirilmesi kaçınılmazdır. Son 30 yıldır malzeme mühendisliği alanına yeni bir ivme kazandıran bu olgu, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği eğitim programlarına da yön vermektedir.

İnsanlık varolduğu sürece çevresi ile etkileşimde bulunmuş, yaşadığı zamana göre çevresinde bulunan çeşitli malzemeleri kendi ihtiyaçları çerçevesinde kullanmaya çalışmıştır. Seneler içinde insanlık, milattan önce üretilen Hitit krallarının demir tahta ve asalarından ve günümüzde üretilen mikroçiplere kadar geniş bir aralıkta üretim çalışmalarına devam etmiş ve bu çalışmaları teorik olarak ispatlayabilecek duruma gelmiştir. Günümüzde sürdürülen mühendislik çalışmaları sürekli olarak yeni malzemelerin geliştirilmesi üzerinedir. Bu çalışmalar yapay insan dokularından, elektronik malzemelere kadar çok geniş bir alanda sürdürülmektedir.

 

Metalurji (metal bilimi) ve Malzeme Mühendisliği, bu çerçevede yapılan tüm çalışmaları kapsayan bir ana bilim dalıdır.Metalurji ve Malzeme Mühendisliği temel olarak malzemeleri 4 ana bölümde inceler:

 

1. Metaller

2. Seramikler

3. Polimerler

4. Bu üç türün birlikte oluşturdukları kompozitler

 

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği bölümü bu malzeme türlerinin,

 

• çeşitli türlerde mikroskoplar ile görülebilen iç yapılarını,

• özel olarak tasarlanmış cihazlarla ölçülebilen mekanik, optik, elektronik, manyetik özelliklerini,

• çeşitli bilgisayar yazılımları ile belirli koşulları oluşturarak  analizini,

• üretim simülasyonlarını,

• çeşitli analitik cihazlar kullanarak kimyasal ve fiziksel içeriklerini,

• deneysel ve gerçek hayatta kullanım için üretim senaryolarını,

 

inceler ve bunların günlük hayata uygulanmasını sağlar.

 

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği'nin kapsamı oldukça geniş olup, bunlardan bazıları:

 

• Demir çelik ve döküm 

• Demir ve demir dışı alaşımlar (alüminyum, titanyum, magnezyum )

• Nanomalzemeler (nanoparçacıklar, nanoteller, nanotüpler )

• Enerji malzemeleri (güneş pilleri, bataryalar,  hidrojen depolama )

• Fonksyonel ince film kaplamalar (ısıya ve ışığa duyarlı akıllı camlar)

• Biyo malzemeler ( yapay organlar, sentetik kemik dokuları )

• Kompozit malzemeler ( tenis raketi, kayak, tekne gövdesi )

• Elektronik malzemeler ( diyotlar, transistörler, kapasitörler )

• Modelleme ve simülasyon ( malzeme özellikleri, üretim süreçlerinin belirlenmesi )

• Polimer ve organik malzemeler ( plastikler, yanmaz kablolar, alevlenme dayanımı olan malzemeler )

• Teknik seramik malzemeler ( hafif zırh malzemeleri, yalıtım malzemeleri )

 

olarak belirtilebilir.