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冶金学 - 维基百科,自由的百科全书

冶金やきんがく

重定しげさだこう冶金やきん

冶金やきんがく英語えいごmetallurgyぞく材料ざいりょう科學かがく研究けんきゅう矿石ちゅうひっさげ金属きんぞく,并用かく加工かこう方法ほうほうせいなり具有ぐゆう一定いってい性能せいのうてき金属きんぞく材料ざいりょうてき学科がっか冶金やきんがく研究けんきゅう金属きんぞく金屬きんぞく互化ぶつある混合こんごうぶつたたえため合金ごうきんてき物理ぶつり及化がく特性とくせい冶金やきんがく也是一門いちもん金屬きんぞくてき技術ぎじゅつゆうせき金屬きんぞく製造せいぞうてき科學かがく,也和金屬きんぞくれいけんてき工程こうてい特性とくせいゆうせき金屬きんぞくてき製造せいぞう包括ほうかつしたがえ礦石ちゅうひさげねり金屬きんぞく,以及金屬きんぞく混合こんごうぶつある金屬きんぞく其他元素げんそてき混合こんごうぶつ)以製造せいぞう合金ごうきん冶金やきんがく金屬きんぞく加工かこうてき工藝こうげい不同ふどう金屬きんぞく加工かこう冶金やきんがくゆうせきせい如隨ちょ技術ぎじゅつてき發展はってん醫學いがくかず醫學いがく科學かがくゆうせきいちよう

かくおくなんじかく·おもねかくさとひしげ,《ろん礦冶》(De re metallica)いちしょてき作者さくしゃ,此著作ちょさくほまれため西方せいほう冶金やきんがくてきひらき山之作やまのさく

冶金やきんがく以分ため鋼鐵こうてつ冶金やきんがくゆう也稱ため黑色こくしょく冶金やきんがく)及非鐵ひてつ金屬きんぞく冶金やきんがくゆう也稱ため有色ゆうしょく金屬きんぞく冶金やきんがく)。鋼鐵こうてつ冶金やきんがくゆうせきてつてき合金ごうきん及其製造せいぞう,而非てつ金屬きんぞく冶金やきんがく以不含鐵てき合金ごうきん及其製造せいぞうためぬし世界せかいじょうてき金屬きんぞく生產せいさんちゅうてつ、鈷、鎳及其有せき合金ごうきんてき黑色こくしょく金屬きんぞく佔了95%[1]

えい文字もじ發音はつおん

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冶金やきんがくてき英文えいぶんMetallurgyはららいねりきんじゅつなかてきゆびよし礦石ちゅうひっさげ金屬きんぞくてき-urgy表示ひょうじ過程かていあるせいほど。此詞曾在1797ねんてきだいえい百科ひゃっかぜんひさげいた[2]ざい19世紀せいきまつへんためゆうせき金屬きんぞく合金ごうきん相關そうかんせいほどてき科學かがく研究けんきゅう[2]英文えいぶんてき根來ねごろ古希こき臘的μεταλλουργός, metallourgós, "金屬きんぞくこうじん",變成へんせいμέταλλον, métallon, "金屬きんぞく" + ἔργον, érgon, "加工かこう"。ざい英文えいぶんちゅう/meˈtælədʒi/てき發音はつおんざい英國えいこく及大英國えいこくきょう普遍ふへん/ˈmetələrdʒi/ざい美國びくに比較ひかく普遍ふへん

發展はってん

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そこ斯的金頭かながしらかざりやくざい西元にしもとぜん750いたり700ねん

ふみぜん時代じだいやめのう冶煉なみ使用しよう青銅せいどうどうきむぎんてつなまりすずとう金屬きんぞく最早もはや冶煉てき金屬きんぞくおう該是ざい自然しぜんかい元素げんそたい存在そんざいてききむいち舊石器時代きゅうせっきじだい末期まっきてき西にしはんきば洞穴どうけつゆう發現はつげん少量しょうりょうてき元素げんそたいきん時間じかんやくざい西元にしもとぜん40,000ねん[3]。而ぎんどうすず陨铁也會以自然しぜん金屬きんぞくえいnative metel存在そんざい配合はいごう早期そうき文化ぶんかちゅうてき金屬きんぞく加工かこうそく使用しよう[4]西元にしもとぜんさん千年埃及的武器即以陨铁製成,當時とうじほまれため天上てんじょうらいてき匕首ひしゅ[5]

ぞうすずなまりどうとう金屬きんぞくただようしょう礦石加熱かねつそくいた其金ぞくどう需要じゅようてき溫度おんど可能かのうようさいこういち些),這種冶煉方式ほうしきたたえため熔煉えいsmelting最早もはやもちい熔煉方式ほうしき冶煉金屬きんぞくてき證據しょうこ西元にしもとぜんせんねんいたりろくせんねんあいだざいふさが尔维亚うま伊丹いたみ佩克、Pločnik及Yarmovacてき考古こうこのこちゅう找到。いた目前もくぜんためどめ最早もはやてきどう熔煉ざいともえなんじみき半島はんとうてきBelovode[6]發現はつげんいち西元にしもとぜん5500ねんゆたか文明ぶんめいてきどうおの[7]。其他早期そうき熔煉金屬きんぞくてき文明ぶんめいやくざい西元にしもとぜんさんせんねんざい葡萄ぶどうきばてきPalmela、西にしはんきばてきLos Millares、英國えいこくてき巨石きょせき如同其他まえてき研究けんきゅういちよういんため可能かのうゆうしんてき發現はつげん可能かのうかえかいゆうさら早期そうきてき證據しょうこ出現しゅつげん

 
ふる中東ちゅうとうてき區域くいき顏色かおいろよう棕色表示ひょうじすずよう灰色はいいろ表示ひょうじどうよう紅色こうしょく表示ひょうじてつようべに棕色表示ひょうじかねよう黃色おうしょく表示ひょうじぎんよう白色はくしょく表示ひょうじなまりよう黑色こくしょく表示ひょうじ黃色おうしょく區域くいき表示ひょうじ青銅せいどうえいarsenic bronze灰色はいいろ區域くいき表示ひょうじ正常せいじょう含錫てき青銅せいどう

上述じょうじゅつ發現はつげんてき金屬きんぞく合金ごうきんやくざい西元にしもとぜん3500ねん發現はつげんどうすず混合こんごう後會こうかいさんせい性能せいのうさらこのみてき青銅せいどう合金ごうきん,這也重大じゅうだいてき技術ぎじゅつつつみのぼり開始かいしりょう青銅せいどう時代じだい

てつてき冶煉ようどうあるすずよう困難こんなん很多,冶煉方式ほうしき可能かのう赫梯ひとざい西元にしもとぜん1200ねん發明はつめいてき開始かいしりょう鐵器てっき時代じだいてつてき冶煉及加工かこうてき秘密ひみつ士人しじん成功せいこうてき秘訣ひけついち[5][8]

許多きょた不同ふどうてき文化ぶんか及文明也あきやゆうねりてつてき技術ぎじゅつぞう古代こだい及中ふるとき中東ちゅうとう近東きんとうてき王國おうこくいにしえろういにしえ埃及えじぷといにしえつとむやすたくいまみみ)、诺克迦太もとおうしゅうてきまれうま中古ちゅうこ時期じきてきおうしゅう中國ちゅうごく印度いんど日本にっぽんとう許多きょた冶金やきんがくてき應用おうよう實務じつむ及工みやこただし中國ちゅうごく發明はつめいてきれい高爐こうろ鑄鐵ちゅうてつ水力すいりょくきねおもりえいtrip hammer以及そう作用さよう活塞かっそく风箱[9][10]

おうしゅうやく西元にしもとぜんいちせんねん開始かいし製鐵せいてつ最早もはや使用しようてきねりてつため空氣くうきしきある用土ようどせきうずたかみぎりてき熔鐵(Low Shaft Furnace)、鍛鐵たんてつえいBloomeryはた洗淨せんじょうてき礦石あずか木炭もくたん一起放入爐中點火熔煉,利用りよう自然しぜん氣流きりゅうある人力じんりきふうばこ供應きょうおう氧氣,うらさんせい一氧化碳將鐵礦還原成鐵,所得しょとく產品さんぴんさい以人りょく捶打除去じょきょざん渣。後來こうらい利用りよう水車みずぐるまたいどうふうばこ,氧氣供給きょうきゅうりょう增加ぞうか所以ゆえんあずかてき面積めんせき也可以加だかそうにゅうさら礦石及木ずみとくいたさらだいてきてついかりゆかり超過ちょうか人力じんりき捶打加工かこうてき限度げんど,也以水力すいりょくだい人力じんりきよし此鍛てつ慢慢發展はってんなり高爐こうろ(Blast Furnace)。

ずいちょだかてき增加ぞうか木炭もくたん便びん發生はっせいたんかけてき現象げんしょうそく開始かいし嘗試以すすだい木炭もくたんいたりじゅうはち世紀せいきちゅう英國えいこくじん成功せいこうはたすすずみねりなりこげずみ,此後ゆたか增加ぞうか而使さんりょう增加ぞうか蒸氣じょうき出現しゅつげんもちいらい驅動くどうふう使つかいふうりょう增大ぞうだい而使ゆたかじょうますさんりょう也大はば增加ぞうか

じゅうろく世紀せいきかくおくなんじかく·おもねかくさとひしげてきろん礦冶》(De re metallica)描述りょう當時とうじ高度こうど發展はってんてき礦、金屬きんぞくひっさげ及冶きんがくとう知識ちしきほまれため冶金やきんがくちち[11]

金屬きんぞくひっさげ

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中國ちゅうごく元朝がんちょうよう水車みずぐるまおび動的どうてき風爐ふろ
 
斯洛かつ中部ちゅうぶ赫龍河畔かはんとしなんじてき鋁工しょう

ひっさげ冶金やきんがくえいExtractive metallurgyゆかり礦石ちゅう提出ていしゅつ有價ゆうか值的金屬きんぞく,且處理しょりなり純度じゅんど較高てき金屬きんぞくためりょうようしたがえ金屬きんぞくてき氧化ぶつある硫化りゅうかぶつちゅうひっさげ金屬きんぞく可能かのうかいようかえはら電解でんかいある其他化學かがく方式ほうしき處理しょり礦石。

ひっさげ冶金やきんがく主要しゅようせきちゅうてき冶金やきん給料きゅうりょう濃縮のうしゅくぶつ有價ゆうか值的金屬きんぞく氧化ぶつある硫化りゅうかぶつ)及ざいひらけのちだい顆的礦石かい粉碎ふんさいためしょうてき顆粒かりゅうまい顆粒かりゅう可能かのう濃縮のうしゅくぶつある廢棄はいきてき礦。後續こうぞくさい利用りよう其他方式ほうしきはた顆粒かりゅうちゅうてき濃縮のうしゅくぶつ及尾礦分ひらき

わか礦石及自然しぜん環境かんきょう許可きょか以用瀝濾ほうえいIn-situ leachingだい礦石ひらけ。瀝濾法會ほうえはた礦石ちゅうてき物質ぶっしつ溶解ようかいざい溶液ようえきちゅうさい收集しゅうしゅう溶液ようえき,萃取よう有價ゆうか值的金屬きんぞく

ゆう礦石ちゅうかい包含ほうがん一種以上的有價值金屬。よし此尾礦可以再ようらい提出ていしゅつ其他金屬きんぞくゆう取得しゅとくてき濃縮のうしゅくぶつちゅう含有がんゆう多種たしゅ金屬きんぞくいん此需さいしょう不同ふどう金屬きんぞくなり份再さく分離ぶんり

合金ごうきん

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あお铜的鑄造ちゅうぞう

工程こうてい常用じょうようてき金屬きんぞく包括ほうかつどうてつひとし,這些金屬きんぞく也常常用じょうようらい製作せいさく合金ごうきん合金ごうきんてき相關そうかん研究けんきゅう主要しゅようざいてつ碳的合金ごうきん系統けいとう,其中包括ほうかつはがね鑄鐵ちゅうてつ。一般的碳鋼適用於低成本、こう強度きょうど,且不需考慮こうりょ重量じゅうりょう腐蝕ふしょく問題もんだいてき應用おうよう延性えんせい鑄鐵ちゅうてつえいductile iron也是てつ碳合きん系統的けいとうてき一部いちぶ份。

わか需要じゅようこう腐蝕ふしょくてき應用おうよう一般いっぱんかい使用しよう锈鋼あるねつひた鍍鋅處理しょりてきこうわか要求ようきゅうだか強度きょうどかい使用しよう鋁合きんある鎂合きん

わかだか腐蝕ふしょくせい環境かんきょう,且不需要じゅようゆう磁性じせいてき場合ばあいかい使用しようどう鎳合きんれいこうむ乃爾合金ごうきんえいMonel。鎳基てき高溫こうおん合金ごうきん(如鎳鉻てつ合金ごうきんかいようざいぞううずぞうあつ压力容器ようきかわねつとう需耐高溫こうおん應用おうようちゅう非常ひじょう高溫こうおんてき應用おうようためりょう使せんへんげんいた最低さいていかい使用しよう单晶材料ざいりょう合金ごうきん

製造せいぞう

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ざい工業こうぎょう工程こうていてき領域りょういきちゅう冶金やきんがく和金わきんぞくれいけんてき製造せいぞうゆうせき,其中包括ほうかつ金屬きんぞくある合金ごうきんせんよう加工かこう成形せいけい方式ほうしき製品せいひん表面ひょうめんてき熱處理ねつしょり及表めん處理しょりとう冶金やきんがくてき目的もくてき就是達成たっせい材料ざいりょうてき許多きょた性質せいしつあいだてき平衡へいこうれい如成ほん重量じゅうりょうひしげしん強度きょうど硬度こうど韌性こう蝕性、こう疲勞ひろうてき特性とくせい、及在だか低溫ていおんてき特性とくせいとう

ためりょう上述じょうじゅつ目的もくてき,也需考慮こうりょれいけんてき工作こうさく環境かんきょうれい如在鹽水えんすいてき環境かんきょうちゅう,很容易ようい腐蝕ふしょく黑色こくしょく金屬きんぞく及一些鋁合金ごうきん暴露ばくろざいごく低溫ていおん環境かんきょう金屬きんぞくかいしたがえゆう延伸えんしんせい變成へんせい容易よういもろきれ,其韌せい下降かこういん此更容易ようい出現しゅつげんきれこんざいしゅうまけしたてき金屬きんぞくかいゆう金屬きんぞく疲勞ひろう[12]わか環境かんきょうてき應力おうりょく固定こていただし溫度おんど很高,かい造成ぞうせい金屬きんぞくてきせんへん[13]

金屬きんぞく加工かこう

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以下いかいち金屬きんぞく加工かこうてきほどじょ

  • 金屬きんぞく鑄造ちゅうぞうはた熔融ようゆうてき金屬きんぞくたおせにゅう特定とくてい形狀けいじょうてきちゅうさいひや卻。
  • 鍛造たんぞう利用りよう壓力あつりょく使こう成形せいけい
  • 剪切成形せいけいえいFlow Forming
  • きしせいしょうこう坯送しん一連串間距逐漸變小的軋輪,加工かこうため金屬きんぞくへんてきほどじょ
  • かみなりしゃ熔覆えいCladding (metalworkingもちい移動いどうてきかみなりしゃたばね(如裝ざい工具こうぐてきじくじょう加熱かねつ金屬きんぞく粉末ふんまつ,熔化てき金屬きんぞく粉末ふんまつ碰到もと形成けいせい金屬きんぞくとうかみなりしゃあたまうつりじょ以堆たたみこうけん組成そせいさん維的こうけん
  • 擠製ねつてき可塑かそせい金屬きんぞく藉由壓力あつりょく擠入ちゅうざい其冷卻前成形せいけい
  • しょうゆい金屬きんぞく粉末ふんまつさき注入ちゅうにゅうちゅうさいざい氧化てき環境かんきょう加熱かねつ使つかい成形せいけいてき過程かてい
  • つくえ加工かこう利用りようくるまゆかずくゆかでんたい固體こたい金屬きんぞくけんてき加工かこう

ひや加工かこうゆびざい常溫じょうおんたい固體こたい金屬きんぞくけんてき加工かこう以藉よしいちしゅたたえため加工かこう硬化こうかえいwork hardeningてき方式ほうしきつつみのぼりれいけんてき強度きょうど加工かこう硬化こうかかいざい金屬きんぞくちゅう導入どうにゅうくらい,避免しんいち的形まとがたへん

鑄造ちゅうぞうてき方式ほうしきゆう許多きょたしゅ常用じょうようてき包括ほうかつこぼしすな鑄造ちゅうぞう熔模鑄造ちゅうぞうえいinvestment casting(也稱ためしつ蠟法)、あつ連續れんぞく鑄造ちゅうぞうえいcontinuous casting

熱處理ねつしょり

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金屬きんぞく以用熱處理ねつしょりてき方式ほうしき調整ちょうせい強度きょうどのべ展性てんせい、韌度、硬度こうどある其抗腐蝕ふしょくてき能力のうりょく常見つねみてき熱處理ねつしょり包括ほうかつ退すさ析出せきしゅつ硬化こうか淬火かい[14]

退すさはた金屬きんぞく加熱かねつしかさい緩慢かんまんてきひや卻,釋放しゃくほう金屬きんぞく組織そしきちゅうてき應力おうりょく使つかいあきらつぶへんだいとう受到撞擊比較ひかく容易ようい破裂はれつ退すさてき金屬きんぞく比較ひかく容易ようい切削せっさく。淬火しょうだか碳鋼加熱かねつ快速かいそくてきひや卻,はがねてき組織そしきかい形成けいせいだか硬度こうどてき马氏たいひさげだか金屬きんぞくてき硬度こうど需要じゅようざいはがねてき硬度こうど韌度間作かんさくいち取捨しゅしゃ硬度こうどえつだか,其韌あるこう衝擊しょうげき能力のうりょく就越てい;韌度えつだか,其硬度こうど就越ひくかい釋放しゃくほう金屬きんぞくざい硬化こうか過程かてい中產ちゅうさんせいてき應力おうりょくかいかい使金屬きんぞくりゃくため軟化なんか以承受衝げき而不かい破裂はれつ

ゆうかいはた機械きかい處理しょり熱處理ねつしょり合併がっぺいたたえためねつ機械きかい處理しょりえいThermomechanical processing以得いた較好てき材料ざいりょう特性とくせい處理しょりじょう比較ひかく有效ゆうこうりつてきねつ機械きかい處理しょり常用じょうよう在高ありだか合金ごうきんてき特殊とくしゅこう高溫こうおん合金ごうきん及鈦合金ごうきんちゅう

表面ひょうめん處理しょり

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電鍍でんといちしゅ常見つねみてき表面ひょうめん處理しょり技術ぎじゅつざい製品せいひんてき表面ひょうめんつつめくつがえ一薄層的其他金屬,れいきむぎんあるとう, 一方面可以增加製品的抗蝕性,也可以使外形がいけいさら美觀びかん

表面ひょうめん處理しょりじょりょう使用しよう電鍍でんとがい,也可以使用しよう热喷涂,其製品せいひんざい高溫こうおんてき性能せいのうかい電鍍でんとようこのみ

ほろかん結構けっこう

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金相学きんそうがく觀察かんさつ金屬きんぞくてきほろかん結構けっこう

金相学きんそうがく研究けんきゅう金屬きんぞくてきほろかん結構けっこう及巨かん結構けっこうてき學科がっかゆかり英國えいこく冶金やきんがくとおる·克利かつとしおっとひたぶる·さくなんじえいHenry Clifton Sorbyひらきそうざい金相学きんそうがくちゅうまてはかてきためし样平なみ且拋こういたり鏡面きょうめんてき程度ていどさい加入かにゅう蝕刻えき蝕刻,以顯結構けっこうためしさま一般いっぱんかいよう光學こうがく顯微鏡けんびきょうある電子でんし顯微鏡けんびきょう觀察かんさつ圖像ずぞうてき對比たいひ提供ていきょう其成份、機械きかい性質せいしつ及所さくてき處理しょり

現在げんざいてき冶金やきんがく也常利用りようあきらからだがくてきXせん衍射ある電子でんし衍射らい識別しきべつ知的ちてき材料ざいりょうなみ了解りょうかいためしさまてきあきらたい結構けっこうりょうあきらからだがく計算けいさんためしさまちゅう存在そんざい同相どうしょうてき個數こすう,也可以計算けいさん應變おうへんてき程度ていど

ぶんささえ学科がっか

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相關そうかん條目じょうもく

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參考さんこう文献ぶんけん

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引用いんよう

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  1. ^ "Металлургия"页面そん档备份そん互联网档あん). in The Great Soviet Encyclopedia. 1979.
  2. ^ 2.0 2.1 Oxford English Dictionary, accessed 29 January 2011
  3. ^ History of Gold. Gold Digest. [2007-02-04]. (原始げんし内容ないようそん于2007-04-29). 
  4. ^ E. Photos, E. The Question of Meteoritic versus Smelted Nickel-Rich Iron: Archaeological Evidence and Experimental Results (PDF). World Archaeology. 2010, 20 (3): 403 [2015-03-03]. JSTOR 124562. doi:10.1080/00438243.1989.9980081. (原始げんし内容ないようそん (PDF)于2015-12-22). 
  5. ^ 5.0 5.1 W. Keller (1963) The Bible as History. p. 156. ISBN 978-0-340-00312-1
  6. ^ Radivojević, Miljana; Rehren, Thilo; Pernicka, Ernst; Šljivar, Dušan; Brauns, Michael; Borić, Dušan. On the origins of extractive metallurgy: New evidence from Europe. Journal of Archaeological Science. 2010, 37 (11): 2775. doi:10.1016/j.jas.2010.06.012. 
  7. ^ Neolithic Vinca was a metallurgical culture页面そん档备份そん互联网档あん) Stonepages from news sources November 2007
  8. ^ B. W. Anderson (1975) The Living World of the Old Testament, p. 154, ISBN 978-0-582-48598-3
  9. ^ R. F. Tylecote (1992) A History of Metallurgy ISBN 978-0-901462-88-6
  10. ^ Robert K.G. Temple (2007). The Genius of China: 3,000 Years of Science, Discovery, and Invention (3rd edition). London: André Deutsch. pp. 44–56. ISBN 978-0-233-00202-6.
  11. ^ Karl Alfred von Zittel. History of Geology and Palaeontology. 1901: 15 [2015-03-03]. doi:10.5962/bhl.title.33301. (原始げんし内容ないようそん档于2016-03-04). 
  12. ^ ARTC 財團ざいだん法人ほうじん車輛しゃりょう研究けんきゅうはかためし中心ちゅうしん - きゃく服務ふくむ - 知識ちしき - 車輛しゃりょう結構けっこうてき不定ふてい炸彈--您絕對ぜったい不能ふのうゆるがせてき金屬きんぞく疲勞ひろう破壞はかい. artc.org.tw. [2015-03-03]. (原始げんし内容ないようそん于2015-04-02). 
  13. ^ せいづくり工程こうていあずかわざ原理げんり. きよし华大がく出版しゅっぱんしゃ有限ゆうげん公司こうし. 2004: 10–. ISBN 978-7-302-08120-3. 
  14. ^ Arthur Reardon (2011), Metallurgy for the Non-Metallurgist (2nd edition), ASM International, ISBN 978-1-61503-821-3

书籍

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  • 冶金やきんがく》,えいげんかくかねこく 編著へんちょぜんはな科技かぎ圖書としょ公司こうし 印行いんこうISBN 978-957-21-2928-9