در یک تعریف ساده: علم و فن شناخت و استخراج فلزات و هنر کار روی آنها را متالورژی می نامیم. متالورژی یک حوزه از مهندسی و علم مواد است که رفتار فیزیکی و شیمیایی عناصر فلزی، ترکیب های بین فلزی و مخلوط آن ها که “آلیاژ” نام می گیرد را شامل می شود.متالورژی ، فرآوری مواد معدنی از کانه های آنها (جداسازی از سنگ معدن)، ذوب، تصفیه و تولید شمش، بهبود خواص و تهیه آلیاژ ها و فن کار بر روی فلزات و شکل دادن آنها را در بر می گیرد. علم متالورژی به دو دسته متالورژی فیزیکی و متالورژی مکانیکی تقسیم بندی می شود. مهندسی متالورژی به دو دسته متالورژی آهنی یا سیاه و متالورژی غیرآهنی یا رنگی تقسیم بندی شده که بیش از ۹۵% تولید فلز جهان نتیجه متالورژی آهنی است.
تاریخچه علم متالورژی
گرچه متالورژی را به عنوان یک علم باید دانش نسبتا جدیدی به حساب بیاوریم چرا که هنوز صد سال نیست که فلزات به صورت کاربردی مطالعه می شوند؛ درحالی که پدران ما از قرن ها پیش متالورژی را به عنوان فنی برای تولید ابزارهای مورد نیازشان استفاده می کرده اند.تاریخچه متالورژی نشان می دهد که علم متالورژی پیشینه ای به قدمت حدودا ۶۵۰۰ سال دارد. جایی که فلزاتی مانند طلا، نقره و مس به عنوان اولین فلزات کشف شدند.
استخراج (Extraction)
علم استخراج فلزات به جداسازی و به عبارتی استحصال فلزات ارزشمند از کانیها، شورابه ها و ضایعات و تصفیه آن ها تا رسیدن به فلزات خالص می پردازد. فرآیندهای متالورژی استخراجی به سه صورت هیدرومتالورژی، پیرومتالورژی و الکترومتالورژی انجام می شود.
آلیاژسازی (Alloying)
امروزه معمولا فلزات به صورت آلیاژ تولید و مورد استفاده قرار می گیرند. آلیاژها از ترکیبی از دو یا چند ماده مهندسی به دست می آیند چرا که با آلیاژسازی می توانیم خواصی به دست آوریم که با استفاده از فلزات خالص امکان پذیر نیست. مثلا می توانیم استحکام ماده را تا چندین برابر افزایش دهیم یا مقاومت به خوردگی را در نواحی مورد نظر به میزان زیادی کاهش دهیم.