Yleisessä, nykyaikaisessa mielessä metallurgia on tiede, joka tutkii metallien kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia, mukaan lukien niiden suorituskykyä, kun niitä käytetään kulttuurisesti hyödyllisiin teollisiin tarkoituksiin. Termi viittaa usein menetelmiin, joita käytetään metallien uuttamisessa malmista, sekä menetelmiin, jotka liittyvät metallien puhdistukseen ja seosten valmistukseen. Se viittaa myös taitoon tehdä kulttuurisesti hyödyllisiä esineitä metallista tai metallityötä. Metallityötä on harjoitettu tuhansien vuosisatojen ajan.
Todisteet tästä tieteestä ja käsityöstä ovat noin 6,500 vuotta. Kupari, tina, hopea ja meteorinen rauta, jota egyptiläiset käyttivät aseiden valmistukseen, kaikki kokivat jonkinlaisen metallityöprosessin erilaisissa muinaisissa kulttuureissa. Ensimmäiset todisteet tavanomaisesta metallurgiatekniikasta ilmestyivät pronssikaudella, joka alkoi noin 3,500 eaa., Kun havaittiin, että kuparia ja tinaa lämmittämällä ja yhdistämällä voitiin luoda pronssiseos. Rautakausi alkoi noin 1,200 eaa., Kun heettiläiset löysivät, kuinka rautaa voidaan louhia malmista ja käyttää sitä kulttuuristen tavoitteidensa edistämiseksi. Georg Agricolaa, jota pidetään metallurgian, yksityiskohtaisten malminlouhinta- ja louhintamenettelyjen sekä muiden tieteen näkökohtien isänä, 16 -luvun kirjassaan De re metallica.
Nykyaikainen metallurgia on jaettu kahteen alatyyppiin. Prosessimetallurgia viittaa vaiheisiin, jotka liittyvät metallien valmistamiseen useimmissa tapauksissa sulfideista tai oksideista ja niiden jalostamisesta pelkistetyssä muodossa elektrolyysin tai epäpuhtauksien selektiivisen hapetuksen avulla. Fyysinen metallurgia tutkii metallien rakennetta niiden koostumuksen ja käsittelyn perusteella ja miten tämä rakenne liittyy niiden ominaisuuksiin. Se koskee myös metallien valmistuksessa ja käsittelyssä käytettyjä tieteellisiä periaatteita ja tekniikan sovelluksia sekä sitä, miten metallituotteet kestävät teollisessa käytössä.
Metallurgiset insinöörit käyttävät erilaisia metallien testausmuotoja. Tällä tavalla he voivat tehdä määrällisiä oletuksia metallin lujuudesta. Näiden testien tarkoituksena on määrittää sellaisia ominaisuuksia kuin metallin kovuus, iskunkestävyys ja vetolujuus.
Yleensä elementtimetallit ovat puhtaassa alkuperäisessä muodossaan liian pehmeitä teolliseen käyttöön. Siksi metallurgian tiede keskittyy yleensä seosten valmistukseen, jossa metallit yhdistetään yhteen tai muiden kuin metallien kanssa. Teräs ja valuraudat ovat esimerkkejä rauta-hiiliseoksista. Alumiini, kupari, rauta, magnesium ja sinkki ovat eniten käytettyjä metalleja, yleensä niiden seosmuodoissa.