رشته مهندسی مواد و متالورژی به بررسی و مطالعه ساختار مواد، ارتباط میان آن‌ها، روش ساخت و تولید، خواص مواد و عملکرد و نحوه استفاده از مواد گوناگون می‌پردازد. این رشته یکی از رشته‌های کاربردی در جهان امروز است که با انواع مواد معدنی و غیر معدنی سروکار دارد. منظور از مواد، فلزات، سرامیک‌ها، مواد الکترونیکی، پلیمرها، نیمه‌هادی‌ها، مواد فوتونیک، بیومتریال‌ها و غیره است. به دلیل سروکار داشتن با مواد گوناگون، این رشته در مجموعه مهندسی جایگاه ویژه‌ای داشته و به‌عنوان یکی از رشته‌های پیش‌زمینه برای بسیاری از صنایع و سایر مهندسی‌ها محسوب می‌شود.
اهداف و ویژگی‌های رشته مهندسی مواد و متالورژی
هدف از ایجاد این رشته آماده کردن دانشجویان برای کار در صنایع مختلف و تخصصی در بررسی مواد صنعتی است. این رشته در ساختار، خواص و فرآیند تولید مواد تعریف می‌شود که در نهایت به ماده‌ای منتهی می‌گردد که کاربرد خاصی دارد. مطالعه ساختار مواد در مقیاس‌های میکروسکوپی، نانو، اتمی و الکترونی جهت ایجاد ارتباط میان ساختار و خواص مواد به منظور بهبود خواص، توسعه مواد نوین و طراحی فرایندهای تولید مواد اولیه و محصولات مهندسی از اهداف این رشته است.
مناسب بودن رشته مهندسی مواد و متالورژی برای چه کسانی؟
علاقه‌مندی یکی از مهم‌ترین عوامل برای موفقیت در این رشته است. تلاش و خلاقیت نیز ضروری است زیرا بازار کار این رشته به شدت رقابتی است و نیازمند ایده‌های نوآورانه است. روحیه‌ی پژوهشی، تحلیل پدیده‌ها و کار آزمایشگاهی و صنعتی نیز از جمله مواردی است که می‌تواند به موفقیت در این رشته کمک کند.
دانشجویان باید در دروس شیمی، فیزیک و ریاضی قوی باشند. همچنین، تسلط بر کامپیوتر و آشنایی با نرم‌افزارهای مرتبط با رشته مانند SolidCast، MAGMA، Mold Flow، Flow 3D Cast و غیره ضروری است.
گرایش‌های رشته مهندسی مواد و متالورژی
رشته مهندسی مواد و متالورژی به دو دسته کلی مهندسی و علم مواد و مهندسی متالورژی تقسیم می‌شود. هر کدام از این دسته‌ها دارای گرایش‌های مختلفی هستند:
گرایش‌های رشته مهندسی مواد
- مهندسی مواد: شامل زمینه‌های تخصصی مهندسی و علم مواد و مهندسی سرامیک که به رابطه‌ی بین ساختار و خواص مواد به منظور طراحی مواد جدید می‌پردازد.
گرایش‌های رشته مهندسی متالورژی
- مهندسی متالورژی: شامل زمینه‌های تخصصی نظیر تولید فلزات، ریخته‌گری، شکل‌دهی فلزات و مهندسی سطح که نسبتاً دانش جوانی است و عمر آن به بیش از صد سال نمی‌گذرد.
دروس رشته مهندسی مواد و متالورژی
دروس اصلی و اختصاصی این رشته شامل موارد زیر است:
- ایستایی
- مکانیک مواد
- پدیده‌های انتقال
- اصول شکل‌دهی فلزات
- اصول خوردگی
- اصول مهندسی مواد
- اصول انتخاب مواد
- مواد مرکب (کامپوزیت‌ها)
- و غیره
بازار کار رشته مهندسی مواد و متالورژی
این رشته به‌عنوان یک رشته مادر، نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کند. با توجه به پررنگ بودن صنعت فلزات و آلیاژها در ایران، نیاز به مهندسین مواد و متالورژی همیشه وجود داشته است. اکنون نیز با حضور مواد جدیدی نظیر سرامیک‌ها، پلیمرها و مواد کامپوزیتی، نیاز به مهندسین مواد با دانش به‌روز بیشتر شده است.
با توجه به ماهیت صنعتی این رشته، داشتن مدرک تحصیلی به تنهایی کافی نیست و برای پیشرفت در بازار کار باید دانش فنی و عملی بالایی داشت. همچنین، امکان کارآفرینی و تأسیس شرکت‌های دانش‌بنیان در این رشته وجود دارد، خصوصاً در مورد مواد جدیدی نظیر نانومواد و بایو مواد که خواص بسیار فوق‌العاده‌ای دارند.
شباهت‌های رشته مهندسی مواد و علم شیمی
بخشی از دروس این رشته مربوط به مطالعه ساختار مواد است و در مورد خوردگی فلزات، واکنش‌های شیمیایی، ترمودینامیک مواد و سینتیک مواد مطالعه می‌شود که از علم شیمی استفاده می‌شود. بسته به گرایش، میزان استفاده از علم شیمی متفاوت است. به عنوان مثال، در گرایش متالورژی صنعتی استفاده از علم شیمی کمتر است و به رشته مکانیک نزدیک می‌شود، اما در گرایش خوردگی، استخراج فلزات یا نانو، ارتباط بیشتری با علم شیمی دارد. گرایش سرامیک به شیمی معدنی نزدیک است و پلیمر و کارهای بیو به شیمی آلی شباهت دارد.