materiaalitekniikka

Materiaalitekniikka on tieteen ja tekniikan ala, joka keskittyy materiaalien suunnitteluun, kehittämiseen, käsittelyyn ja testaamiseen siten, että saavutetaan halutut ominaisuudet ja suorituskyky. Ala yhdistää fysiikan, kemian, mekaniikan ja tuotantotekniikan periaatteet ja soveltaa niitä käytännön insinöörityössä. Keskeisiä materiaalilajeja ovat metallit, polymeerit, keraamit sekä komposiitit, joiden rakennetta ja koostumusta muokkaamalla voidaan vaikuttaa mekaanisiin, termisiin, korroosio- ja kestävyyteen liittyviin ominaisuuksiin.

Käsittelymenetelmät kattavat valu-, muotoilu-, hitsaus-, lämpökäsittely- ja lisäainevalmistuksen menetelmät sekä jälkikäsittelyt. Tärkeää on mikrorakenteen hallinta ja prosessoinnin ohjaus, jotta saadaan haluttu ominaisuusprofiili eikä synny epätoivottuja vaurioita. Ominaisuuksien tunnetuksi tekemisessä korostuvat mekaaniset testit, termiset ja kemialliset ominaisuudet, pintakäsittelyt sekä kulutuskestävyys ja korroosio. Mallintaminen ja simulointi, mukaan lukien rakenne-ominaisuus-yhteyksien analysointi ja materiaalien informatiikka, tukevat suunnittelua ja optimointia.

Alan sovellukset kattavat autoteollisuuden, ilmailu- ja avaruusteollisuuden, elektroniikan, energian tuotannon ja varastoinnin, rakennusalan sekä biolääketieteen implantit ja lääketieteelliset laitteet. Koulutus tapahtuu pääasiassa yliopistoissa materiaalitekniikan, materiaalitieteen ja -insinöörin ohjelmissa, tarjoten sekä teoreettista että käytäntöön suuntautuvaa osaamista. Tutkimus ja kehitys painottuvat usein kestävyyteen, kierrätettävyyteen sekä uudenlaisten, edistyneiden materiaalien suunnitteluun.