الهندسة وعلوم المواد

معرفی رشته

مهندسی و علم مواد (Materials Science and Engineering) به دلیل ظرفیت‌های ملی و صنایع بزرگ و کوچک متعددی که در کشورمان وجود دارد، از جمله رشته‌های مهندسی پایه به شمار می‌آید و گسترش و توسعه آن اهمیت قابل توجهی دارد. امروزه نیاز به طراحی و تولید مواد مهندسی جدید از یک سو و توسعه روش‌های نوین تولید، ساخت و تحلیل این مواد و فرآیندها با استفاده از روش‌های محاسباتی، شبیه‌سازی و هوش مصنوعی، رشته مهندسی مواد را برای تحقیق، توسعه و تأمین نیروی متخصص مورد نیاز صنایع در حوزه‌های فناوری نوین ضروری ساخته است.

این رشته به بررسی ریزساختار مواد، ارتباط بین ریزساختار و خواص مواد، روش‌های ساخت و تولید مواد، کاربرد و عملکرد آن‌ها می‌پردازد. دامنه این رشته شامل مواد معدنی (فلزات و سرامیک‌ها) و غیر معدنی (پلیمرها) است. علم مواد شامل پژوهش و تحقیق برای کسب دانش پایه و اساسی درباره ساختار درونی، خواص و فرآوری مواد است، در حالی که مهندسی مواد عمدتاً بر کاربرد عملی دانش پایه علم مواد متمرکز است تا بتوان مواد را به محصولات دلخواه یا مورد نیاز جامعه تبدیل کرد. منظور از مواد در این رشته، طیف گسترده‌ای از مواد شامل فلزات، سرامیک‌ها، نیمه‌هادی‌ها، پلیمرها، مواد مرکب، بیومواد، نانومواد و مواد پیشرفته است.

در شرایط کنونی ایران، با توجه به منابع سرشار انرژی، ذخایر معدنی فراوان و متنوع در پهنه جغرافیایی کشور و برنامه‌های توسعه‌ای صنایع فلزی و مواد پیشرفته با ارزش افزوده بالا و صنایع پایین‌دستی مرتبط، تربیت مهندسین مواد که نیازهای تخصصی را تأمین کرده و قادر به هدایت و توسعه این صنایع باشند، به ضرورتی غیرقابل انکار بدل شده است.

اهداف رشته

·         بررسی، تحقیق و آزمایش خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی مواد

·         تحقیق و بررسی فرآیندهای تولید و شکل‌دهی مواد

·         بررسی دلایل شکست و نقص عملکرد قطعات

·         بازرسی و کنترل کیفیت قطعات صنعتی

·         تولید مواد ویژه مانند سنسورها و کامپوزیت‌ها

تعداد و نوع واحدهای درسی

رشته مهندسی و علم مواد شامل دروس عمومی (22 واحد) و پایه (26 واحد)، دروس تخصصی اجباری (70 واحد) و اختیاری (15 واحد) و مجموعه دروس مهارتی مرتبط با اشتغال (4 واحد) است که به همراه ٣ واحد پروژه، مجموعاً 140 واحد را تشکیل می‌دهد.

رشته مهندسی و علم مواد بدون گرایش بوده و شامل زمینه‌های تخصصی مواد مهندسی، فرآیندهای ساخت و فرآیندهای استخراج و تولید مواد می‌باشد. همچنین دانشگاه‌ها اختیار دارند متناسب با نوع مأموریت دانشگاه، تخصص اعضای هیئت علمی و امکانات آزمایشگاهی و کارگاهی، بسته تخصصی 15 واحدی مورد نظر خود را با انتخاب دروس از مجموعه دروس تخصصی اختیاری ارائه دهند.

گرایش‌ها و مقاطع مختلف رشته

این رشته تا سال‌های قبل در مقطع کارشناسی دارای سه گرایش متالورژی صنعتی، متالورژی استخراجی و سرامیک بود اما از سال 1395 کلیه گرایش‌ها در دوره‌های مهندسی حذف شده و این رشته اکنون فقط با عنوان مهندسی و علم مواد شناخته می‌شود. در مقطع کارشناسی ارشد این رشته شامل گرایش‌های جوشکاری، سرامیک، ریخته‌گری، شکل‌دهی فلزات، مواد مرکب، خوردگی و حفاظت مواد، شناسایی و انتخاب مواد مهندسی، استخراج فلزات، مهندسی پزشکی گرایش بیومواد و مهندسی پزشکی گرایش بافت است.

گروه مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی قم

رشته مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی قم در سال 1403 با مجوز رسمی وزارت علوم تأسیس شده و در حال حاضر با 2 عضو هیئت علمی فعالیت خود را آغاز کرده است. جذب هیئت علمی در اولویت نخست توسعه این رشته در دانشگاه قرار دارد.

کارگاه‌ها و آزمایشگاه‌های این رشته

بر اساس برنامه درسی مصوب 27/3/1403 شورای عالی برنامه‌ریزی آموزش عالی وزارت علوم، کارگاه‌ها و آزمایشگاه‌های این رشته شامل موارد زیر است:

آزمایشگاه‌ها و کارگاه‌های عمومی: شامل آزمایشگاه شیمی عمومی (نیمسال اول)، آزمایشگاه فیزیک 2 (نیمسال دوم)، کارگاه عمومی (نیمسال اول یا دوم) و آزمایشگاه مبانی برق (تخصصی اختیاری مشترک) است.

آزمایشگاه‌های تخصصی اجباری شامل آزمایشگاه متالوگرافی و ریزساختار مواد (نیمسال سوم)، آزمایشگاه خواص مکانیکی مواد (نیمسال چهارم)، آزمایشگاه استخراج فلزات (نیمسال پنجم) و آزمایشگاه اصول انجماد و ریخته‌گری (نیمسال ششم) می‌باشد.  

آزمایشگاه‌های تخصصی اختیاری در چهار دسته شامل موارد زیر است:

دسته مشترک: آزمایشگاه مبانی برق، آزمایشگاه روش‌های شناسایی و آنالیز مواد، آزمایشگاه اصول الکتروشیمی و خوردگی

دسته مهندسی مواد: آزمایشگاه سرامیک

دسته فرآیندهای ساخت: آزمایشگاه آزمون‌های غیرمخرب (NDT)، آزمایشگاه جوشکاری و اتصال مواد، آزمایشگاه شکل‌دهی، آزمایشگاه عملیات حرارتی

دسته استخراج و تولید مواد: آزمایشگاه کانه‌آرایی و تغلیظ مواد

آزمایشگاه‌ها و کارگاه‌های گروه آموزشی مهندسی و علم مواد موجود در حال حاضر در دانشگاه شامل موارد زیر است:

- آزمایشگاه خواص مکانیکی مواد

- آزمایشگاه متالوگرافی و ریزساختار

- آزمایشگاه عملیات حرارتی

- کارگاه جوشکاری

- کارگاه قالب‌سازی و ریخته‌گری

توسعه آزمایشگاه‌ها و کارگاه‌های مرتبط با رشته در دستور کار مدیر گروه، مدیر آزمایشگاه‌ها و مسئولان دانشگاه بوده و به مرور ایجاد و گسترش می‌یابند.

معرفی فرصت‌های شغلی این رشته

فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی و علم مواد در صورت داشتن توانایی و مهارت لازم می‌توانند در سازمان‌های دولتی و خصوصی و صنایعی مانند فرآوری، آماده‌سازی و پرعیارسازی مواد معدنی، صنایع تولید فلزات آهنی و غیرآهنی و آلیاژسازی، صنایع ریخته‌گری و شکل‌دهی فلزات، صنایع پوشش‌دهی و حفاظت فلزات و مواد، صنایع شیشه و سرامیک، صنایع تولید کامپوزیت و مواد الکترونیک و مواد مغناطیسی، ماشین‌سازی و تولید قطعات صنعتی، صنایع نفت و پتروشیمی، صنایع خودروسازی، صنایع نانومواد و بیومواد و مراکز پژوهشی و تحقیقاتی مشغول به کار شوند. کسب تجربه و مهارت شرط مهمی برای اشتغال و کارآفرینی در این رشته است و دانشجویان باید در طول دوره علاوه بر فراگیری دانش رشته‌ای، به کسب مهارت و تجربه نیز توجه کنند؛ بنابراین ارتباط مستقیم با صنایع مرتبط و کارآفرینان، بازدیدهای علمی و علاقه‌مندی برای حضور در صنعت از ملزومات تحصیلی و اشتغال این رشته محسوب می‌شود.