به گزارش خبرنگار گروه دانشگاه ایسکانیوز، مهندسی مواد، یک حوزه میان رشته ای محسوب می شود که در آن رابطه بین ساختار و خواص مواد به منظور طراحی و در راستای پاسخگویی به نیازهای روزافزون فناوری مواد مورد بررسی قرار میگیرد.
امروزه با افزایش تحقیقات در زمینه نانو، مهندسی مواد به یکی از رشتههای پیشرو در عرصه علم و تکنولوژی تبدیل شده است.
در واقع مهندسی مواد یکی از اصلیترین رشتههای مهندسی است؛ زیرا دیگر رشتههای مهندسی بدون مواد صنعتی ساخته شده توسط مهندسین مواد کارایی ندارند به عنوان مثال همه قطعات یک سیستم کامپیوتر با علم مواد ساخته میشود یا همه مصالح مورد نیاز ساختمانسازی برای رشته عمران را مهندسین مواد می سازند.
گرایشهای رشته مهندسی مواد
رشته مهندسی مواد در مقطع کارشناسی دارای دو شاخه متالورژی و سرامیک است.
گرایش متالورژی
متالورژی به عنوان یک علم، دانش نسبتاً جوانی است که تنها صد سال از عمر آن میگذرد و با کشف روشهای جدید استخراج و تصفیه فلزات، شناسایی مشخصات ساختاری و فیزیکی مواد، فنون جدید شکل دادن و تولید فلزات، متولد شده است.
علمی که به دو بخش کلی متالورژی استخراجی و صنعتی تقسیم میشود که البته هر دو بخش مذکور در دانشگاههای کشور ما نیز به عنوان دو گرایش از رشته مهندس مواد شاخه متالورژی ارائه میشود.
متالورژی صنعتی
متالورژی صنعتی عبارت است از روشهای مختلف تولید مصنوعات فلزی که مهمترین این روشها متالورژی پودری، شکل دادن، جوشکاری و ماشینکاری است. علاوه بر کاربردهای متداول که در صنایع گوناگون دارد، خواص و مشخصات فیزیکی، ساختاری و مکانیکی مواد بررسی میشود و در طراحی و تولید مواد پیشرفته به سرعت در جهان در حال توسعه استفاده میشود.
مواد مغناطیسی نو با خواص برتر، استفاده از مواد مرکب (کامپوزیت) پایه فلزی، ساخت مواد پیشرفته از طریق ترکیبات بینفلزی، استفاده از آلیاژهایی که میتوانند جایگزین اعضای بدن انسان شوند، ایجاد آلیاژهای سبک جهت تولید قطعات حساس، طراحی و تولید آلیاژهایی که در دماهای بالا بهکار میروند، طراحی آلیاژهایی که در شرایط ویژه و سخت کاربرد دارند مثالهایی از کاربرد رشته متالورژی صنعتی در تولید مواد پیشرفته است.
متالورژی استخراجی
متالورژی استخراجی یکی از گرایشهای مهندسی مواد است که در مقطع کارشناسی در دانشگاهها، در هشت ترم ارائه میشود. برخلاف تصورعام، متالورژی استخراجی در استخراج مواد از معدن، هیچگونه نقشی ندارد، بلکه این مرحله به مهندسی معدن مربوط میشود. بخش تخصصی متالورژی استخراجی در جداسازی مادهٔ خالص، از مواد ناخالصی است که از معدن خارج شده و به کارخانه آمدهاند.
یک مهندس متالورژی استخراجی باید به اصول جداسازی فلزات، از مواد ناخالص مسلط باشد تا بتواند با صرف کمترین هزینه، بیشترین بازدهی را در فرایند جداسازی فلز در کمترین زمان، ممکن سازد.
استخراج فلز را با توجه به فرآیندهای آن به دو گروه کلی متالورژی حرارتیو متالورژی آبی تقسیم میکنند، اصول متالورژی حرارتی بر اساس ذوب و متالورژی آبی بر اساس حلسازی کانی میباشد.
گرایش سرامیک
میتوان گفت که سرامیک بهطور کلی هنر و علم ساختن و به کاربردن اشیاء جامدی است که اجزای تشکیلدهنده اصلی و عمده آنها مواد غیرآلی و غیرفلزی است؛ یعنی علم سرامیک علاوه بر سفالینهها شامل انواع چینیها، دیرگدازها، فرآوردههای رُسی ساختمانی، مواد ساینده، لعابهای چینی، سیمان، شیشه، مواد مغناطیسی غیرفلزی، فروالکتریکها، تک بلورهای مصنوعی و محصولات پیچیدهتر دیگر میشود.
یکی دیگر از ویژگیهای مواد سرامیکی، ارزانی و فراوانی نسبی این مواد است، امروزه مهندسان سرامیک با کنترل نوع و نسبت ترکیب مواد اولیه، فرآوردههای گوناگونی مانند آجر و کاشی، آجر نسوز، ظروف چینی و سفالی، لعابها (به عنوان روکش فلزات و سرامیک های دیگر)، آلومین و تیتانات باریوم (در الکترونیک)، دی اکسید اورانیوم (به عنوان سوخت هسته ای) لعل یا نارسنگ (در لیزر)، شیشه و سیمان طراحی و تولید میکنند.
دانشجویان مهندسی سرامیک در طول دوره تحصیلی خود، پس از کسب پایههای علمی و مهندسی لازم، کلیه فرآیندهای ساخت سرامیکها را از مواد اولیه و آماده سازی آن گرفته تا کنترل کیفی محصولات ساخته شده و ارتباط بین ساختمان و خواص این مواد فرا میگیرند.
علی رغم تصور عمومی نادرستی که از سرامیک وجود دارد، مهندسان رشته سرامیک با مباحث بسیار متنوعی از جمله شیشهها، اپتیک، فیلترهای بسیار دقیق اپتیکی، مصالح ساختمانی از جمله سیمان، کاشی، چینی بهداشتی، نسوزها و کلاهکها و پوشش بیرونی موشکهای فضاپیما و قطعات اصلی کامپیوترها، اجزای درونی قطعات الکترونیک از جمله خازنها، مقاومتها، ایمپلانتها و بسیاری از قطعاتی که جایگزین اعضای بدن انسان میشود، سر و کار دارند و با توجه به صنعتی که در آن کار می کنند و تجربه قبلی شان در یکی از این حوزه ها صاحب تخصص و تجربه هستند.
مهارتها و وظایف مهندس مواد
اگر به مشاغل مهندسی علاقه دارید، از مباحث شیمی و فیزیک هم لذت می برید و شناخت مواد مختلف و ساختار آنها برای شما جذاب است، شغل مهندسی مواد میتواند مناسب شما باشد.
یکی از مهمترین مهارتهای لازم برای یک مهندس مواد، تسلط داشتن بر نرم افزارهای تخصصی حوزه مهندسی مواد است. اگر به بررسی اجمالی آگهی های استخدامی مهندس مواد بپردازید، متوجه خواهید شد اکثر کارفرماها، شرکت ها و سازمان ها یکی از شرایط جذب مهندس مواد را تسلط بر نرم افزارهای مربوط به حوزه مهندسی مواد قرار داده اند.
بنابراین اگر می خواهید در شغل مهندسی مواد موفق باشید، به راحتی و سریعا بتوانید شغل مناسب و پردرآمدی را در حوزه پلیمر پیدا کنید و یا اگر شاغل در این حوزه هستید و می خواهید پلههای ترقی را سریعتر طی کنید، مطمئن باشید یادگیری نرم افزارهای تخصصی مهندسی مواد یکی از راههای اصلی و مطمئن برای شماست.
همچنین آشنایی با زبان انگلیسی نیز در تمام رشتههای مهندسی ضروری است؛ اما در مهندسی سرامیک این ضرورت بیشتر احساس میشود چرا که این رشته نسبتاً جدید است و در نتیجه کتابهای علمی آن کمتر به زبان فارسی ترجمه شده است.
بازار کار و اشتغال مهندسی مواد
فارغ التحصیلان متالورژی صنعتی نیز میتوانند در مراکزی که با تولید قطعات فلزی سروکار دارند مانند صنایع ریختهگری، صنایع متالورژی پودر، صنایع فولادسازی، صنایع دفاع، هواپیماسازی، کشتیسازی، تراکتورسازی، خودروسازی و ساخت قطعات مختلف وسایل خانگی از جمله یخچال، کولر، ماشین لباسشویی، تلویزیون و ضبط صوت فعالیت کنند.
برای مثال صنایع متالورژی و سایر صنایعی که با درجه حرارت بالا سروکار دارند، مصرفکننده مواد دیرگداز هستند یا صنایع الکترونیک احتیاج به قطعات مختلف سرامیکی با خواص الکترونیکی و مغناطیسی مطلوب دارند. همچنین صنایع اتومبیلسازی، صنایع ساختمانی، صنایع تولید نیرو، مخابرات و بالاخره هر خانه و خط تولید هر کارخانهای نیاز به فرآوردههای سرامیکی دارد.
فارغ التحصیلان متالورژی استخراجی میتوانند جذب مراکزی شوند که به فرآیند استخراج و تولید مواد اولیه فلزی (آهنی و غیرآهنی) از کانی های مربوط می پردازند، برای مثال میتوانند در صنایع نفت و پالایش و همچنین صنایع آهنی و غیرآهنی مانند ذوب آهن اصفهان، مجتمع مس سرچشمه و آلومینیم اراک فعالیت کنند.
شما به عنوان مهندس مواد می توانید فرصت های شغلی خوبی در صنایع تولید فولاد، ذوبآهن، صنایع خودروسازی، صنایع هوا- فضا، صنایع نظامی و صنعت نفت و پتروشیمی، کارخانجات تولید قطعات فلزی ( مانند صنایع ریختهگری، صنایع متالورژی پودر، صنایع فولادسازی، صنایع دفاع، هواپیماسازی، کشتیسازی، تراکتورسازی، خودروسازی و ساخت قطعات مختلف وسایل خانگی از جمله یخچال، کولر، ماشینلباسشویی، تلویزیون و ضبط صوت)، صنایع ساختمانسازی، معادن و صنعت سیمان بیابید.
همچنین با کسب تجربه بیشتر به رده های بالاتر مانند مدیریت پروژه، متخصص گروه خاصی از مواد، کار در حوزه تحقیقات و مشاوره دست خواهید یافت.
کشور ایران جزء معدود کشورهای جهان به شمار می رود که دارای معادن متنوع و غنی از فلزات است، با وجود این مزیت نسبی، متاسفانه هنوز ما موفق نشده ایم به جایگاه واقعی خود در تولید فلزات در جهان برسیم و در حال حاضر در ایران فقط فلزاتی نظیر آهن، مس، سرب، روی و آلومینیوم به صورت انبوه تولید می شود.
فارغالتحصیلان متالورژی صنعتی نیز میتوانند در مراکزی که با تولید قطعات فلزی سروکار دارند مانند صنایع ریختهگری، صنایع متالورژی پودر، صنایع فولادسازی، صنایع دفاع، هواپیماسازی، کشتیسازی، تراکتورسازی، خودروسازی و ساخت قطعات مختلف وسایل خانگی از جمله یخچال، کولر، ماشینلباسشویی، تلویزیون و ضبط صوت فعالیت نمایند.
در مورد فرصتهای شغلی مهندس سرامیک نیز باید گفت که امروزه صنایع سرامیک برای رشد اکثر صنایع اهمیت بسیاری دارند. برای مثال صنایع متالورژی و سایر صنایعی که با درجه حرارت بالا سروکار دارند، مصرفکننده مواد دیرگداز هستند یا صنایع الکترونیک احتیاج به قطعات مختلف سرامیکی با خواص الکترونیکی و مغناطیسی مطلوب دارند.
همچنین صنایع اتومبیلسازی، صنایع ساختمانی، صنایع تولید نیرو، مخابرات و بالاخره هر خانه و خط تولید هر کارخانهای نیاز به فرآوردههای سرامیکی دارد. در حال حاضر کشور ما کارخانههای عمده کاشیسازی، چینیسازی، تولیدکننده مواد نسوز، تولیدکننده سرامیکهای الکتریکی، شیشهسازی، آجرسازی و سیمان دارد که فارغالتحصیلان رشته سرامیک میتوانند در آنها مشغول به کار گشته و به افزایش کارایی و راندمان کارخانه و همچنین بهبود کیفیت محصول آن کمک نمایند.
مهندسین مواد در حال حاضر در صنعت ایران اغلب در چند جایگاه ذیل وارد بازار کار می شوند:
کارشناس کنترل کیفیت
حقیقت امر این است که اساساً مهندسان مواد نه در اصل مفهوم و نه در دانشگاه برای جایگاه کارشناس کنترل کیفیت تربیت نمیشوند؛ اما بیش از هر جایگاه دیگری، صنعت مهندسین مواد را برای جایگاه کارشناس کنترل کیفیت در کنار مهندسین مواد جذب می کند. شناخت استانداردها، یادگیری کار با استانداردها، تسلط به تست های مخرب و غیرمخرب از جمله مهارت هایی است که مهندسین مواد نیازمند کسب آن برای این جایگاه شغلی هستند.
اپراتور خط تولید
از مهندسین مواد در جایگاه اپراتور تولید نیز آنطور که شایسته است استفاده نمی شود چراکه کارفرمایان ترجیح می دهند مهندسین مکانیک که اصطلاحاً دست به آچارتر هستند استفاده کنند مگر در شرایطی که امکان استفاده از مهندسین مکانیک نباشد مهندسین مواد به کار گرفته می شوند. برای مثال: اتاق کنترل LF در کارخانجات فولاد سازی که نیاز به دانش آلیاژسازی است. این جایگاه شغلی معمولاً نیازمند مهارت خاص و ویژه ای ندارد و صرفا آنچه دانشجو در مقطع کارشناسی می آموزد کافی است و مهارت را پس از استخدام در محل کار کسب می کند.
مهندسی جوش و بازرسی
این جایگاه شغلی در ایران مابین چندین رشته مهندسی مواد ، مهندسی مکانیک، مهندسی صنایع ، مهندسی عمران، و البته سایر رشته های غیرمهندسی، تقسیم می شود. برای ورود به بازار کاری بازرسی جوش و تست های غیرمخرب بایستی مدارک آموزشهای آزاد را تهیه کرد و تعلیم دید که البته هیچ محدودیتی در آن از لحاظ رشته وجود ندارد و از رشته های مختلف می توانند آنرا تهیه و وارد بازار کار آن شوند. مهندسی جوش، هر چند که مختص مهندسین مواد نیست؛ اما یک شغل پردرآمد و البته حساس است. در مقطع کارشناسی دانشجویان مهندسی مواد مهارتی در آن کسب نی کنند در مقطع ارشد تنها در گرایش جوشکاری و تنها طی چند واحد تئوری آموزش هایی کسب می کنند. اما برای ورود به بازار کار مهندسی جوش نیاز به گذراندن دوره های فنی مختلفی است که توسط آموزشگاه های فنی و البته فنی حرفه ای برگزار می شود.
اپراتور یا سرپرست آزمایشگاه
یکی از ایدهآلترین موقعیتهای شغلی که برای فارغ التحصیلان رشته مهندسی مواد می تواند بهوجود آید کار در فضاهای آزمایشگاهی کارخانجات است. جاییکه مواد ورودی و محصولات خروجی مورد آزمایش قرار می گیرند. بهعنوان مثال آزمایشگاه بخش فولادسازی کارخانجات فولاد، از مذاب فولاد در لحظه نمونه گیری و آنالیز می کنند تا وضعیت آنالیز شیمیایی مذاب را در آلیاژسازی و درصد هرکدام از عناصر را بررسی نمایند. برای این جایگاه شغلی نیز، کار با استانداردها، آشنایی با آزمون های مخرب، روش های آنالیز مواد و بررسی های ریزساختاری نیاز است که اغلب در طی دروس دانشگاهی قابل کسب بوده اما کافی نیست.
کارشناس تحقیق و توسعه
کارشناس R&D در بخش مواد نیز از بهترین موقعیت های شغلی است که مهندسین مواد می توانند در آن شاغل شوند. در اصل یک مهندس مواد بایستی در جایگاه «شناسایی و انتخاب مواد مهندسی» فعالیت کند؛ اما نه تنها صنعت هیچ استقبالی در برابر این مهارت ندارد بلکه دانشگاه ها نیز فارغ التحصیلان ماهری در این زمینه تربیت نمی کنند.
آن چه که دیگر دقت نمی شود فلسفه وجودی مهندسی مواد است، که در ایران به حاشیه کشیده شده و فارغ التحصیلان به ناچار در زمینه های فرعیتر شاغل می شوند، البته این عدم بهکارگیری مهندسی مواد در جایگاه اصلی خود و عدم کارشناسی و انتخاب مواد صحیح در ایران خسارات بسیار سنگینی را به اقتصاد و صنعت ما وارد می کند.
یاسمن چراغی فارغ التحصیل رشته مهندسی مواد گرایش متالورژی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج در گفت و گو با خبرنگار گروه دانشگاه ایسکانیوز اظهار کرد: من با علاقه ای که به درس شیمی و مباحث علم مواد داشتم این رشته را برای ادامه تحصیل در دانشگاه انتخاب کردم و در حال حاضر که فارغ التحصیل شدم نیز از انتخاب رشته خود راضی هستم.
وی ادامه داد: در خصوص بازار کار برای این رشته باید بگویم که با وجود نیازها و ظرفیت های بالایی که این رشته در صنعت کشور دارد؛ اما نتوانسته جایگاه خوبی داشته باشد و بسیاری از مهندسین مواد مثل من بیکار هستند.
چراغی تصریح کرد: همچنین شرایط شغلی و بازار کار این رشته برای خانم ها کمی نامناسب است که باید به آن توجه شود زیرا خانم هایی زیادی وجود دارند که در این رشته با علاقه فراوان تحصیل می کنند اما بعد از فارغ التحصیلی بازار کار مناسبی برای آن ها وجود ندارد.
وی در پایان افزود: من افراد با سوادی را می شناسم که دکترای مهندسی مواد از دانشگاه های مطرح کشور را دارند؛ اما بهجز تدریس موقتی در دانشگاه های علمی کاربردی و غیرانتفاعی شغل مناسبی پیدا نکردهاند.
پژوهش در مهندسی مواد و متالورژی
رشته مهندسی مواد از آنجایی که تنها رشته مهندسی است که علم در آن جایگاه بنیادی دارد ( علم و مهندسی مواد ) زمینه های پژوهشی بسیار گسترده ای دارد. در این رشته می توان پروژه های پژوهشی را هم در قالب فعالیت مهندسی، و هم در قالب فعالیت علمی تعریف کرد. پژوهش ها از فرآیندهای اجرایی مانند جوشکاری و ریخته گری گرفته تا فعالیت های کاملاً تئوریک نانومواد و مواد پیشرفته گسترده می شوند. در این رشته به راحتی و با قدرت انتخاب بالا می توان زمینه پژوهشی را انتخاب کرد و کرانه پژوهشی بسیار بالایی دارد.
اپلای و ادامه تحصیل در خارج از کشور
مهندسین مواد به راحتی در دانشگاه های اروپا، استرالیا، کانادا می توانند با توجه به زمینه کاری و پژوهشی خود پذیرش اخذ کنند و جهت ادامه تحصیل در خارج از کشور اقدام نمایند. علاقمندان به ادامه تحصیل در خارج از کشور معمولاً در جریان پژوهش های روز علم و مهندسی مواد دنیا، به ویژه دانشگاه هدف تحصیل، بوده و در طی دوران تحصیل در ایران سعی در کسب آشنایی و ایجاد سابقه پژوهش در زمینه های مرتبط دارند.
در مجموع می توان گفت که بازار کار و همچنین درآمد فارغ التحصیلان رشته مواد با توجه به نیازی که صنایع مختلف این کشور به این تخصص و نیروی کار این رشته دارند نامناسب است و یکی از رشته های مهندسی در کشور است که مغفول مانده و باید توجه ویژه ای به آن شود؛ زیرا رشتهای با اهمیت و پرکاربرد در صنایع مختلف کشور است.
نویسنده: محمودرضا کریمی
انتهای پیام/