Mineral, doğal şekilde oluşan, homojen, belirli kimyasal bileşime sahip inorganik kristalleşmiş katı bir maddedir. Buna göre minerallerin özellikleri şöyledir; doğal olarak oluşur, herhangi bir parçası bütününün özelliklerini taşır, belirli bir kimyasal formülü vardır, katı hâlde olup nadiren sıvıdır ve inorganiktir.
Altın, Au sembolü ile gösterilen ve atom numarası 79 olan element. Saf halinde parlak, hafif kırmızıya çalan sarı renkli, yumuşak, sünek ve dövülgen bir metaldir. Altının parlak sarı rengi, asitlere karşı dayanıklılığı, doğada serbest halde bulunabilmesi ve kolay işlenebilmesi gibi özellikleri, insanların İlk çağlardan beri ilgisini çekmiştir.
Gümüş, elementlerin periyodik tablosunda simgesi Ag olan, beyaz, parlak, değerli bir metalik element. Atom numarası 47, atom ağırlığı 107,87 gramdır. Erime noktası 961,9 °C, kaynama noktası 1950 °C ve özgül ağırlığı da 10,5 g/cm³'tür. Çoğu bileşiklerinde +1 değerliklidir. Günümüzde Dünya'da 55 yıllık gümüş rezervi kaldığı tahmin ediliyor. Yeni gümüş rezervleri keşfedilmezse 2078 yılında Dünya'daki gümüş rezervlerinin tükenebileceği tahmin ediliyor. En çok gümüş üretimi yapan ülkeler Meksika, Çin, Peru Şili ve Avustralya'dır.
Nikel, atom numarası 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir elementtir.
Çinko, sembolü Zn, atom numarası 30 olan kimyasal bir elementtir. Oda sıcaklığında hafif kırılgan bir metaldir ve oksidasyon giderildiğinde parlak gri bir görünüme kavuşur. Periyodik tablonun 12. (IIB) grubunun ilk elementidir. Bazı açılardan çinko kimyasal olarak magnezyuma benzer: her iki element de yalnızca bir normal oksidasyon durumu (+2) gösterir ve Zn2+ ve Mg2+ iyonları benzer boyuttadır. Çinko, Dünya kabuğundaki en bol bulunan 24. element olup beş kararlı izotopu vardır. En yaygın çinko cevheri, bir çinko sülfür minerali olan sfalerittir.
Alüminyum, atom numarası 13 ve simgesi Al olan kimyasal element. Gümüş renkte, sünek bir metaldir. Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunur ve oksidasyona karşı üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar.
Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.
Titanyum sembolü Ti olan 22 atom numaralı kimyasal elementtir.
Vanadyum, simgesi V, atom numarası 23 olan bir elementtir. Bir geçiş metali olan element, doğada nadiren bulunur. Yapay olarak izole edildiğinde, oksit bir katmanın ortaya çıkmasıyla pasifleşir ve kararlı hâle gelen elementin oksitlenmesi sona erer.
Mangan veya Manganez kimyasal bir elementtir. Simgesi Mn ve atom numarası 25'tir.
Tantal, sembolü Ta, atom numarası 73, atom ağırlığı 180,88, yoğunluğu 16,6 olan, 3017 °C'de eriyen ve siyah toz durumunda elde edilen nadir bir kimyasal element’tir. Tantal, korozyona karşı çok dayanıklı, çok sert, sünek, parlak, mavi-gri bir geçiş metalidir.
Olivin, yüksek sıcaklık silikat minerali ailesidir. Rengi siyahtan zeytin yeşiline değişir. Olivin adını, tephroit (Mn2SiO4), monticellit (CaMgSiO4), larnit (Ca2SiO4) ve kirschsteinite (CaFeSiO4)içeren mineraller grubuyla ilgili bir yapıya denir. Ortorombik simetride kristalleşen olivin grubu minerallerden (Mg,Fe)-olivinlerde Mg2SiO4 ve Fe2SiO4 uç üyeleri arasında tam bir katı çözelti oluştururlar. Ayrıca Fe ve Mn olivinler arasında da sürekli bir seri bulunmaktadır.. Ultrabazik ve bazik kayaçlarda görülen önemli bir mafik mineraldir. Dünit adı verilen ultrabazik kayalar %90,100 olivinden oluşur. Dolomitik Kireç taşı bölgesel ve kontak metamorfizmaları sırasında yüksek dereceli metamorfizma koşullarında forsterit bakımından zengin olivinler oluşur. Olivinlerin kimyasal bileşimleri -plajioklaslarda An (anortit) cinsinden olduğu gibi- içerisinde barındırdığı forsterit (Fo) yüzdesi ile ifade edilir. Örneğin Fo47 şeklindeki bir ifade mineralin % 47 forsteritten, % 53 fayalitten oluştuğunu gösterir.
Galvaniz, 450-455 derecedeki erimiş çinkonun içine daldırılan çeliğin kaplanmasına denir. Çinko, demirle kuvvetli bağlar yaparak üçlü bir faz tabakası meydana getirir.
Nitrik asit, HNO3 kimyasal formülüne sahip oldukça aşındırıcı bir inorganik asittir. Kezzap olarak da bilinir. Saf hâldeki bileşik renksizdir. Ancak uzun süre bekleyen eski asitler azot oksitleri ve suya ayrışması nedeniyle sarı renge dönebilme özelliğindedirler. Piyasada bulunan nitrik asitlerin çoğu % 68'lik bir konsantrasyona sahiptir. Çözelti, %86'dan fazla HNO3 içerdiğinde, dumanlı nitrik asit olarak adlandırılır. Mevcut azot dioksit miktarına bağlı olarak, dumanlı nitrik asit ayrıca %86’nın üzerindeki konsantrasyonlarda kırmızı dumanlı nitrik asit veya %95’in üzerindeki konsantrasyonlarda beyaz dumanlı nitrik asit olarak tanımlanır.
Hematit, Fe2O3 formülüne sahip yaygın bir demir oksittir ve kayalarda ve topraklarda yaygındır. Kan taşı olarak da bilinen hematitin en yaygın renkleri kırmızı ve kahverengidir.Hidrotermal damarlarda ve magmatik kayalarda aksesuar minerali olarak bulunabilir. Volkanik kayalarda, birçok metamorfik kayada, kontakt metamorfik yataklarda, birincil veya ikincil olarak sedimanter kayalarda yaygın olarak oluşabilir. Ayrıca siyahtan griye, sarıdan kahverengine kadar içerdiği diğer kayaçlardan ötürü farklı renkler de bulunur. Pigment olarak da kullanılan hematit, çelik üretiminde kullanılan temel mineraldir. Ana demir cevheri olarak çıkarılır. Çeşitleri arasında böbrek cevheri, martit (manyetit sonrası psödomorflar), demir gülü ve spekülarit (speküler Hematit) bulunur. Bu formlar değişmekle birlikte, hepsinin pas kırmızısı bir çizgisi vardır. Hematit saf demirden daha serttir, ancak çok daha kırılgandır. Maghemite, Hematit ve manyetite bağlı bir oksit mineralidir.
Şekil hafızalı alaşımlar; martensitik yapıda iken belli bir dış kuvvete maruz kalmaları sonucu değişen orijinal şekillerini, östenit faz sıcaklığına geçtiklerinde büyük oranda geri kazanabilen alaşımlardır. Alaşım östenit fazda iken, herhangi bir sıcaklık değişimi olmaksızın, sadece uygulanan stresin ortadan kalkması sonucu malzemenin orijinal formunu tekrar kazanması ise süperelastisite(en) olarak tanımlanır.
Koruyucu gazaltı tungsten ark kaynağı (GTAW) ya da diğer adıyla tungsten asal gaz (TIG) kaynağı; bir ark kaynağı çeşididir. Kullanımda bir sarf malzeme olan tungsten elektrot ark üreterek iş parçası üzerinde kaynak operasyonu meydana getirir. Kaynak alanı asal gaz korumalı ve atmosferik kirlenmeyi engelleyen bir yapı oluşturur. Asal koruyucu gaz ve bir dolgu metali normalde kullanılmış olsa da bazı kaynaklarda, bilindiği gibi otojen kaynakta ilave dolgu malzemesi gerektirmeyen şekilde kaynak yapılabilir.. Bir sabit akım kaynağı güç kaynağı ürettiği elektrik enerjisiyle tungsten elektrot ile kaynak yapılacak malzeme arasında ark meydana getirilir. Bu esnada yüksek ark enerjisiyle iyonize gaz ve metal buharı bir ergimiş plazma oluşturur.
Metalürjide, demir içermeyen metal, alaşımlar da dahil olmak üzere, önemli miktarda demir içermeyen (nonferrit) bir metaldir. Genellikle demirli metallerden daha pahalı, düşük ağırlık, iletkenlik , Manyetik olmayan özellik veya korozyon direnci gibi istenen özelliklerden dolayı demir dışı metaller kullanılır. Demir-çelik endüstrisinde bazı demir dışı malzemeler de kullanılmaktadır. Örneğin boksit, yüksek fırınlar için akış olarak kullanılırken diğerleri, volframit, pirrolit ve krom gibi demir alaşımları yapımında kullanılır. Önemli demir dışı metaller, Alüminyum, bakır, kurşun, nikel, kalay, titanyum, çinko ve pirinç gibi alaşımları içerir. Altın, gümüş ve platin gibi değerli metaller ve kobalt, cıva, tungsten, berilyum, bizmut, seryum, kadmiyum, niyobyum, indiyum, galyum, germanyum, lityum, selenyum, tantal, tellür, vanadyum ve zirkonyum gibi egzotik veya nadir metaller ayrıca demir içermez. Genellikle sülfitler, karbonatlar ve silikatlar gibi mineraller yoluyla elde edilirler. Demir dışı metaller genellikle elektroliz yoluyla rafine edilir.
‘’’Isıtma elemanı’, Joule ısıtma‘sıyla elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. Elemanın içinden geçen elektrik akımı dirençle karşılaşır ve elemanı ısıtır. Peltier etkisinin aksine bu işlem akış yönünden bağımsızdır.
Elektrokaplama katı bir alt tabaka üzerinde o metalin katyonlarının doğrudan bir elektrik akımı vasıtasıyla indirgenmesi yoluyla metal kaplama yapan işlemlerin genel adıdır. Kaplanacak kısım elektrolitik hücrenin katodu görevi görür; elektrolit, kaplanacak metal tuzunun çözeltisidir; ve anot genellikle ya o metalin külçesi veya bazı etkisiz iletken malzemelerdir. Akım harici bir güç kaynağı tarafından sağlanır.
