什么是冶金工程？(metallurgical engineering?)

冶金工程是专门与金属打交道的工程领域。它涵盖的领域包括从地球上提取金属，提炼金属矿石，以及设计和生产由金属混合物制成的材料，称为金属合金。它对制造业和建筑业等领域，以及大量含有金属部件的消费品都非常重要。...

A metallurgical engineer may work with alloys like bronze, which is often used to create statues.

冶金工程是专门与金属打交道的工程领域。它涵盖的领域包括从地球上提取金属，提炼金属矿石，以及设计和生产由金属混合物制成的材料，称为金属合金。它对制造业和建筑业等领域，以及大量含有金属部件的消费品都非常重要。

Copper smelting is the process of separating copper metal from the rock in which it is naturally embedded by melting it.

这一工程领域通常分为两个领域，即采掘冶金学和物理冶金学。在采掘冶金学中，冶金工程被用来提取和提炼从地球上开采的金属。金属几乎总是与其他材料混合在被称为矿石的矿藏中，而不是单独存在，并且经常是以化合物而不是纯元素的形式存在。在使用这些金属之前，必须首先将它们从矿石中取出。

这可以通过一些不同的方法来完成，这取决于有关的矿石。矿石可以被加热，以引起矿石的物理变化和化学反应。可以使用化学制剂，在含有金属的化合物中引起化学反应。矿石可以溶于水，加热至熔化，以便通过电加工分离金属。一旦金属不再与其他元素发生化学结合，就可以对其进行精炼，使其得到物理上的净化。所有这些方法都取决于冶金工程的知识。

一旦通过采掘冶金学从环境中获得金属，物理冶金学就是将它们投入使用的过程。冶金工程的主要应用之一是通过将一种金属与其他金属或非金属材料相结合来创造金属合金。合金可以有不同于其组成部件的特性，并且已经创造了大量的合金，为不同的任务提供材料。最常见的是，合金的组成物质通过加热使其熔化，然后将其混合在一起，让混合物冷却并凝固。其他合金化材料的方法也是可能的，例如将它们以固体粉末的形式混合，然后将它们置于巨大的热量和压力下使其结合。

然后，该合金可以经受一些不同的处理过程，在不改变其化学成分的情况下改变其机械性能。这些处理过程可以是机械性的，通过对其施加力以造成机械应力来改变合金的结晶结构。它们也可以涉及到加热合金，因为诸如在高温下长时间保持合金或加热后再通过浸入冷水或冷油快速冷却的过程也可以影响合金原子排列的结晶结构。冶金工程运用关于不同物质混合物的特性和不同处理方法的物理效应的科学知识，设计出一种生产过程，以创造出最适合特定应用的合金。

因此，冶金工程是金属生产行业的中心，如炼钢。它对相关领域非常重要，如建筑施工，汽车和飞机等交通工具的设计，以及桥梁等土木工程项目。此外，冶金工程对许多资本和消费品的工业制造至关重要。

已知最古老的金属加工实例可以追溯到大约公元前7000年，当时人类开始使用铜制的原始武器和工具。到了公元前6000年，人类开始用火来熔炼含铜的矿石，以制造更纯净的金属。第一个已知的人造合金可以追溯到公元前3800年，当时中东的金属工人开始将锡和铜合金化，制造出青铜，这是一种更有效的武器和工具材料，将从根本上影响文明的发展。世界不同地区的人们独立发现了基本的冶金工艺。当然，这些事件比工程作为一个专门的专业或科学学科的想法早了几千年，但冶金工程的基本核心--利用金属知识来提取、塑造和改造它们供人类使用--是存在的。