冶金发展史

在原始时代,青铜、铜、金、银、铁、铅、锡和其他金属可以被冶炼和使用。

大约在公元前1000年,欧洲开始炼铁。最早使用的炼铁高炉是空气炉或低竖炉和用泥土和石头制成的高炉。将洗好的矿石和木炭放入炉中点火熔炼,通过自然气流或人工风箱供氧,在炉中产生一氧化碳,将铁矿石还原成铁,所得产品用人工敲打去除残渣。后来用水车带动风箱,供氧量增加,就可以增加炉体和炉子的截面积,可以装更多的矿石和木炭,得到更大的铁重。因为超出了手工打浆加工的极限,人力被水力取代。于是,锻炉逐渐发展成了高炉。

随着高炉的增多,木炭出现了短缺,也就是尝试用煤来代替木炭。到了十八世纪中叶,英国人成功将煤冶炼成焦炭,然后炉温提高,产量增加。蒸汽机出现后,用来驱动鼓风机,加大了鼓风量,提高了炉温,产量大大增加。

冶金学在16世纪中期逐渐从“技艺”发展到“冶金学”。冶金学包括化学冶金学(也叫提取冶金学)、物理冶金学和机械冶金学(也叫机械冶金学)。之后,物理冶金逐渐发展成为金属材料的一门学科。

粉末冶金出现于19世纪初,在欧洲被称为“第四次冶金学”。由金属粉末制成的耐火材料和硬质合金制品已成为现代冶金和材料工业的重要组成部分。

随着科学技术的发展,冶金已经从狭义的从矿石中提取金属发展到广义的冶金和材料制备过程工程,即研究和利用一切可利用的资源制备国民经济发展所必需的各种材料,逐步实现冶金和材料制备一体化、材料制备过程绿色化和材料多功能化。随着计算机技术的发展,冶金与材料制备工程已从简单的制备加工过程发展到材料制备过程的化学设计、计算机辅助反应器设计、数学物理模拟和过程优化,使冶金与材料制备工程进入了一个新的发展阶段。