Inżynieria materiałowa
Inżynieria materiałowa, nauka o budowie materiałów i technologii ich otrzymywania w celu osiągnięcia planowanych własności (użyteczności). Zadaniem i.m. jest projektowanie i konstruowanie własności praktycznych nowych materiałów, oparte na dotychczasowym doświadczeniu, tj. na znanych prawach matematyki, fizyki i chemii, bez kosztownych prób. Jest to zatem technologia, która prowadzi do coraz szybszego kształtowania materiałów o takich własnościach, Jakie są potrzebne lub niezbędne do osiągnięcia zamierzonych celów technicznych, odpowiadających nowoczesnym potrzebom człowieka. I.m. jest dyscypliną naukową, ponieważ te same prawa można zastosować do wszystkich materiałów. Materiały dzielimy na trzy zasadnicze grupy: metale, niemetale i polimery. Wszystkie więc materiały są pochodną jednej z tych trzech grup lub ich kombinacją. Do wszystkich materiałów można stosować następujące reguły: 1. zależność własności od budowy; 2. stosowanie tych samych praw rządzących kontrolą budowy; 3. podobieństwo technologii oraz ekonomiki produkcji. Zależność własności od budowy (struktury) jest pochodną własności kryształów od ich budowy atomowej. Nic więc dziwnego, że fizyka i chemia stanowią podstawę i.m. Te właśnie nauki pozwalają na zrozumienie takich cech materiałów, jak wytrzymałość, przełom ciała stałego, wpływ otoczenia itd. Znając budowę materiałów można stosować technologię otrzymywania ciał stałych, tzn. krystalizację, wzrost kryształów, równowagę fazową oraz przemiany strukturalne. Dowolny element konstrukcyjny może być wytworzony z kilku materiałów, 1. ile każdy z nich odpowiada wymaganym własnościom. Względy ekonomiczne, tzn. koszty, powinny być decydującym czynnikiem doboru materiału i technologii. Między materiałem a technologią istnieje sprzężenie zwrotne. Oznacza to, że wybór materiału będzie miał wpływ na dobór technologii. Często technologia będzie wymagała nowego materiału. Niektóre np. procesy technologii chemicznej mogą być prowadzone jedynie w tym przypadku, jeśli można zaprojektować materiał, odpowiadający parametrom technologicznym procesu. Poznanie elementów budowy materiału 2. świadome zmiany tych elementów są podstawą i.m. Najnowocześniejszymi materiałami są kompozyty produkowane na zamówienie i mające własności, które nie są możliwe do uzyskania w zwykłych materiałach. Technologia uzyskiwania kompozytów jest skomplikowana i wymaga znajomości różnych dyscyplin naukowych. Rozwój i.m. jako odrębnej nauki datuje się od lat 50-tych. Powstała ona w ZSRR i USA w związku z budową statków kosmicznych, wymagających stosowania nowych materiałów o specjalnych własnościach. Następnie w późniejszym okresie rozwinęła się w wysoko uprzemysłowionych krajach Europy zachodniej. W Polsce w 1970 został powołany Międzyresortowy Instytut Inżynierii Materiałowej przy Politechnice Warszawskiej. W obecnym okresie postęp techniczny jest niewątpliwie uzależniony od rozwoju i.m.