冶金學

可鍛金屬的性質:例如銅和銅合金，假如有一塊青銅經高温鑄造並在水中淬火，將會變得相當柔韌。這和鐵的性質恰恰相反。這時如果將這樣一塊柔韌的金屬放在一個銅上，在用重槌敲打，將會變得十分堅硬。

原始時代已能冶煉並使用青銅、銅、金、銀、鐵、鉛、錫等金屬。

歐洲約西元前一千年開始制鐵。最早使用的鍊鐵爐為空氣式爐或用土石堆砌的熔鐵爐（Low Shaft Furnace）、鍛鐵爐（Bloomery）。將洗淨的礦石與木炭一起放入爐中點火熔鍊，利用自然氣流或人力風箱供應氧氣，爐裏產生一氧化碳將鐵礦還原成鐵，所得之產品再以人力捶打除去殘渣。後來利用水車帶動風箱，氧氣供給量增加，所以爐身與爐的截面積也可以加高，可裝入更多礦石及木炭，得到更大的鐵碇，由於超過人力捶打加工的限度，也以水力取代人力。由此鍛鐵爐慢慢發展成高爐（Blast Furnace）。

隨着高爐的增加，木炭便發生短缺的現象，即開始嘗試以煤取代木炭，至十八世紀中，英國人成功將煤炭煉成焦炭，此後爐温增加而使產量增加。蒸氣機出現後，被用來驅動鼓風機，使鼓風量增大而使爐温上升，產量也大幅增加。

16世紀中葉冶金由“技藝”逐漸發展成為“冶金學”。冶金學（metallurgy）包括了化學冶金（chemical metallurgy，又稱提取冶金，extractive metallurgy）、物理冶金（physical metallurgy）和機械冶金（mechanical metallurgy，又稱力學冶金）。之後，物理冶金逐漸發展成為金屬材料學科。

19世紀初出現了粉末冶金（powder metallurgy），在歐洲被稱為“第四冶金”，用金屬粉末製備出難熔、硬質合金等產品，成為現代冶金和材料工業的重要組成部分。

隨着科學技術的發展，冶金已從狹義的從礦石提取金屬，發展為廣義的冶金與材料製備過程工程，即研究利用一切可利用的資源，製備國民經濟發展所必需的各類材料，並逐步實現冶金-材料製備一體化、材料製備過程綠色化、材料多功能化。隨着計算機技術的發展，冶金與材料製備工程已由簡單的製備與加工過程發展為材料製備過程的化學設計、計算機輔助反應器設計、過程的數學物理模擬和過程優化，使冶金與材料製備工程進入了一個新的發展階段。

化學冶金 物理冶金 機械冶金 粉末冶金