La metalurgia es un dominio de la ciencia e ingeniería de materiales que estudia el comportamiento físico y químico de los elementos metálicos , sus compuestos intermetálicos y sus mezclas, que se conocen como aleaciones . La metalurgia abarca tanto la ciencia como la tecnología de los metales; es decir, la forma en que se aplica la ciencia a la producción de metales y la ingeniería de componentes metálicos utilizados en productos tanto para consumidores como para fabricantes. La metalurgia es distinta del oficio de trabajar los metales . La metalurgia depende de la metalurgia de manera similar a como lo hace la medicina.depende de la ciencia médica para el avance técnico. Se conoce como metalúrgico a un practicante especialista en metalurgia .
La ciencia de la metalurgia se subdivide en dos categorías amplias: metalurgia química y metalurgia física . La metalurgia química se ocupa principalmente de la reducción y oxidación de los metales y del comportamiento químico de los metales. Los temas de estudio en metalurgia química incluyen el procesamiento de minerales , la extracción de metales , la termodinámica , la electroquímica y la degradación química ( corrosión ). [1] Por el contrario, la metalurgia físicase centra en las propiedades mecánicas de los metales, las propiedades físicas de los metales y el rendimiento físico de los metales. Los temas estudiados en metalurgia física incluyen cristalografía , caracterización de materiales , metalurgia mecánica, transformaciones de fase y mecanismos de falla . [2]
Históricamente, la metalurgia se ha centrado predominantemente en la producción de metales. La producción de metales comienza con el procesamiento de minerales para extraer el metal, e incluye la mezcla de metales para fabricar aleaciones . Las aleaciones metálicas suelen ser una mezcla de al menos dos elementos metálicos diferentes. Sin embargo, a menudo se añaden elementos no metálicos a las aleaciones para lograr propiedades adecuadas para una aplicación. El estudio de la producción de metales se subdivide en metalurgia ferrosa (también conocida como metalurgia negra ) y metalurgia no ferrosa (también conocida como metalurgia coloreada ). La metalurgia ferrosa involucra procesos y aleaciones basadas en hierro ., mientras que la metalurgia no ferrosa implica procesos y aleaciones basadas en otros metales. La producción de metales ferrosos representa el 95% de la producción mundial de metales. [3]
Los metalúrgicos modernos trabajan tanto en áreas emergentes como tradicionales como parte de un equipo interdisciplinario junto con científicos de materiales y otros ingenieros. Algunas áreas tradicionales incluyen el procesamiento de minerales, la producción de metales, el tratamiento térmico, el análisis de fallas y la unión de metales (incluida la soldadura fuerte y la soldadura fuerte ). Las áreas emergentes para los metalúrgicos incluyen nanotecnología , superconductores , compuestos , materiales biomédicos , materiales electrónicos (semiconductores) e ingeniería de superficies .. Muchas aplicaciones, prácticas y dispositivos asociados o involucrados con la metalurgia se establecieron en la antigua China, como la innovación del alto horno , el hierro fundido , los martillos de accionamiento hidráulico y los fuelles de pistón de doble efecto . [4] [5]
Metalurgia deriva del griego antiguo μεταλλουργός , metalourgós , "trabajador del metal", de μέταλλον , métallon , "mina, metal" + ἔργον , érgon , "trabajo". La palabra era originalmente un término alquimista para la extracción de metales a partir de minerales . , la terminación -urgia significa un proceso, especialmente fabricación: se discutió en este sentido en la Encyclopædia Britannica de 1797 . [6] A finales del siglo XIX, se amplió al estudio científico más general de metales, aleaciones y procesos relacionados. En inglés, la / m ɛˈ t æ l ər dʒ i /la pronunciación es la más común en el Reino Unido y la Commonwealth. La/ ˈ m ɛ t əl ɜːr dʒ i /es la más común en los EE. UU. y es la variante que aparece en primer lugar en varios diccionarios estadounidenses (p. ej.,Merriam-Webster Collegiate,American Heritage).