معرفی رشته‌های دانشگاهی

مهندسی مواد

برای بیان اهمیت و کارکرد بالای شغل مهندسی مواد و آیندهٔ پیش روی آن داستان زیر را مرور می‌کنیم:

تصور کنید شما در یک بزرگراه در حال رانندگی با خودروی شخصی خود هستید که ناگهان با یک خودروی دیگر تصادف می‌کنید، خوشبختانه به دلیل استفاده از کمربند ایمنی و باز شدن کیسهٔ هوا در لحظهٔ تصادف، آسیبی نمی‌بینید ولی به خودروی شما آسیب زیادی وارد می‌شود. در دنیای فعلی در صورت بروز چنین حادثه‌ای، پرداخت پول و صرف زمان فراوانی برای صافکاری و رنگ ماشین اجتناب‌ناپذیر است اما طبق پیش‌بینی‌های دانشمندان حوزهٔ مواد و متالوژی در چنار سال آینده، بعد از وقوع تصادف‌های رانندگی فقط کافی است شما به بدنهٔ مچاله شدهٔ خودروی خود کمی حرارت بدهید تا به حالت اول خود بازگردد. علم متالوژی (مواد) به دنبال کشف رابطهٔ بین ترکیبات، ساختارها و خواص ماده است تا زمینهٔ کاربردی و طراحی مواد و ترکیبات جدید گسترش یابد.

تصورات اشتباه

در ابتدا با شنیدن نام سرامیک هر انسانی به یاد ظروف سفالین می‌افتد و بسیاری فکر می‌کنند که رشتهٔ مهندسی سرامیک یک رشتهٔ هنری است و گروهی دیگر این تصور را دارند که این رشته محدود به ساخت محصولاتی چون ظروف سفالین، کاشی یا چینی می‌باشد. در ادامه شناخت درستی از گرایش سرامیک در رشتهٔ مهندسی مواد به دست خواهیم آورد.
تصور اشتباه دیگری که میان دانش‌آموزان و خانواده‌هایشان رایج است، این است که یک مهندس مواد فقط در کنار کوه کار می‌کند و به همین دلیل برای موفقیت در این رشته، اصل را بر قدرت بدنی و توان جسمانی بالا می‌گذارند، اما این یک تصور اشتباه است چراکه یک مهندس مواد می‌تواند کار اداری و دفتری داشته باشد (اگرچه نباید انتظار پشت‌میزنشینی را داشته باشد و آمادگی کار در شرایط سخت را داشته باشد).

جذابیت‌ها و دشواری‌های دوران تحصیل

طول دورهٔ کارشناسی مهندسی مواد به‌طور متوسط چهار سال است که در 8 ترم برنامه‌ریزی و اجرا می‌شود. تعداد کل واحدها با احتساب ۲۰ واحد عمومی که تمامی دانشجویان می‌گذرانند، ۱۴۰ واحد است که به شرح زیر می‌باشد:
درس‌های عمومی 20 واحد – درس‌های پایه 31 واحد – درس‌های اصلی 31 واحد – درس‌های عملی 6 واحد – درس‌های تخصصی مشترک 20 واحد و درس‌های تخصصی غیرمشترک 32 واحد.
در این رشته دانشجویان در آزمایشگاه و کارگاه‌هایی شرکت می‌کنند که به شرح زیر است:

  1. آزمایشگاه سرامیک و آموزش نحوهٔ ساخت سرامیک‌های اکسیدی مانند سرامیک‌های برلیا و تیتانیا و ساخت سرامیک‌های غیر اکسیدی
  2. آزمایشگاه متالوژی: متالوگرافی، عملیات حرارتی و انجماد
  3. کارگاه‌های جوشکاری، ریخته‌گری و شکل‌دادن.

دانشجویان در هر سه گرایش این رشته درس‌های مشترکی مانند ریاضیات مهندسی، مبانی مهندسی برق، کریستالوگرافی، خواص مکانیکی مواد و… می‌گذرانند و سپس اقدام به انتخاب گرایش خود می‌کنند.
اما نکتهٔ قابل‌توجه دررابطه‌با این شاخه از علم مواد این است که با شناخت و ورود دست آوردهای آن به دنیای صنعت یک مرحله جدید و یک تحول بزرگ پدید آمده است. این شاخه که بسیار هم جوان است، سبب شد تا تحول بزرگی در صنایع فضا، الکترونیک، اپتیک، پزشکی و بسیاری از علوم دیگر پدید آید.

گرایش‌ها

در ادامه به‌طور مختصر به گرایش‌های این رشته می‌پردازیم:

گرایش سرامیک

به‌طورکلی اگر تعریفی از سرامیک به شکل ساده و ابتدایی بدهیم باید بگوییم که مواد سرامیک عبارت‌اند از مواد معدنی غیرفلزی. کافی است که به اطراف خود نگاه کنید، هرآن چه که جزء مواد آلی (مانند پلاستیک، چوب و لاستیک) و فلزی نباشد، سرامیک است. پس می‌بینیم که در دنیای کنونی سرامیک‌ها ما را محاصره نموده‌اند. رشته سرامیک یکی از زیرمجموعه‌های رشته مهندسی مواد است. وظیفهٔ اصلی یک مهندس مواد، در ابتدا شناخت ساختمان مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بین این ساختار و خواص است و در مواردی دیگر باتوجه‌به نیاز کاربردی که وجود دارد مواد جدید و ترکیبات جدید را برای تولید، طرّاحی می‌نماید.
علم سرامیک علاوه بر سفالینه‌ها شامل انواع چینی‌ها، دیرگدازها، فرآورده‌های رُسی ساختمانی، مواد ساینده، لعاب‌های چینی، سیمان، شیشه، مواد مغناطیس غیرفلزی، فروالکتریکها، تک‌بلورهای مصنوعی و محصولات پیچیده‌تر دیگر نیز می‌شود.
مشخصهٔ اصلی سرامیک‌ها، مقاومت بسیار زیاد آن‌ها در برابر تأثیر مواد شیمیایی و دماهای بالا است؛ یعنی بیشتر فرآورده‌های سرامیکی مانند اجزای متشکلهٔ خود، در برابر آب، اسیدها، گازها، نمک‌ها و دماهای بالا مقاومت خوبی دارند و به همین سبب در ساخت قطعات مقاوم نسبت به خوردگی و یا در روش‌های حفاظت از خوردگی از آن‌ها استفاده زیادی می‌شود.

گرایش متالورژی استخراجی

فلزات به‌عنوان بزرگ‌ترین گروه مواد صنعتی به شمار می‌روند. متالورژی استخراجی به تهیهٔ فلزات از سنگ‌های معدن می‌پردازد.
در این گرایش اصول و مبانی علمی استخراج فلزات آموزش داده می‌شود. یک مهندس مواد در این گرایش باید با انجام یک سری فرایندها مانند خرد کردن سنگ معدن با دستگاه‌های موسوم به سنگ‌شکن، تغلیظ سنگ معدن با استفاده از روش‌های مغناطیسی و شناورسازی و عملیات ذوب و پالایش، عیار سنگ را بالا برده و سنگی را به‌صورت شمش که تقریباً خالص است تحویل صنعت دهد تا پس‌ازآن به یاری دانش نظری و علمی متالورژی صنعتی، محصول فلزی قابل‌مصرف به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم تولید گردد.
متالورژی استخراجی شامل جدا کردن فلزات از سنگ معدن و تصفیه آن‌ها (تولید فلزات) و شناخت انواع کوره‌ها، سوخت‌ها و فعل‌وانفعالات شیمیایی می‌شود. در این گرایش در مورد موضوعات گوناگونی نظیر کانه‌آرایی، پرعیار کردن مواد معدنی، ذوب کردن، تصفیه فلزمذاب و تولید شمش فلز بحث می‌شود.

گرایش متالورژی صنعتی

رشتهٔ متالورژی صنعتی علاوه بر کاربردهای متداول که در صنایع گوناگون دارد در جهت طرّاحی و تولید مواد پیشرفته به‌سرعت در جهان درحال‌توسعه می‌باشد. مواد مغناطیسی نو با خواص برتر، استفاده از مواد مرکب (کامپوزیت) پایه فلزی، ساخت مواد پیشرفته از طریق ترکیبات بین فلزی، استفاده از آلیاژهایی که می‌توانند جایگزین اعضای بدن انسان شوند، ایجاد آلیاژهای سبک، جهت تولید قطعات حساس، طرّاحی و تولید آلیاژهایی که در دماهای بالا به کار می‌روند، طرّاحی آلیاژهایی که در شرایط ویژه و سخت کاربرد دارند مثال‌هایی از کاربرد رشته متالورژی صنعتی در تولید مواد پیشرفته می‌باشد. در سال‌های اخیر رشته‌هایی مانند مواد زیستی و نانوتکنولوژی موردتوجه بسیاری از محافل علمی، تحقیقاتی و صنعتی جهان قرارگرفته است که رشتهٔ متالورژی صنعتی می‌تواند نقش اساسی در جهت توسعهٔ این‌گونه مواد پیشرفته ایفا نماید.

ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر

گرایش‌های کارشناسی ارشد مهندسی مواد به‌صورت زیر است:

• مهندسی مواد – گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
• مهندسی مواد – گرایش شکل‌دادن فلزات
• مهندسی مواد – گرایش خوردگی و حفاظت از مواد
• مهندسی مواد – گرایش سرامیک

آینده شغلی

محل کار شما به‌عنوان مهندس مواد، می‌تواند در دفاتر کاری، آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه و یا محیط کارخانه باشد. گاهی نیز برای ملاقات با تولیدکنندگان و مشتریان باید به سفرهای کاری بروید. کشور ایران جزء معدود کشورهای جهان به شمار می‌رود که دارای معادن متنوع و غنی از فلزات است. باوجوداین مزیت نسبی، متأسفانه هنوز ما موفق نشده‌ایم به جایگاه واقعی خود در تولید فلزات در جهان برسیم. در ایران در حال حاضر فقط فلزاتی نظیر آهن، مس، سرب، روی و آلومینیوم به‌صورت انبوه تولید می‌شود. هنوز ما واردکنندهٔ فلزاتی نظیر تیتانیم، منیزیم، کبالت و … هستیم.

این رشته مناسب برای چه کسانی است؟

اگر به پیشهٔ مهندسی علاقه دارید، از مباحث شیمی و فیزیک هم لذت می‌برید و شناخت مواد مختلف و ساختار آن‌ها برای شما جذاب است، شغل مهندسی مواد می‌تواند مناسب شما باشد. همچنین آشنایی به زبان انگلیسی در رشتهٔ مهندسی مواد – گرایش سرامیک بیشتر نیاز می‌شود، چراکه این رشته به نسبت جدید بوده و کتاب‌های آن کمتر به زبان فارسی ترجمه شده‌اند.

نمایش بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا