கலப்புலோகம்

கலப்புலோகம் () (Alloy) என்பது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தனிமங்கள் சேர்ந்து உருவாகும் ஓர் உலோகக் கலவையாகும். உலோகப் பிணைப்பைக் கொண்டு கலப்புலோகங்களை விவரிக்கலாம்Callister, W. D. "Materials Science and Engineering: An Introduction" 2007, 7th edition, John Wiley and Sons, Inc. New York, Section 4.3 and Chapter 9. . ஓர் உலோகக் கலவையானது அதிலுள்ள உலோகத் தனிமங்களின் திண்மக் கரைசலாக இருக்கலாம் அல்லது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கரைசல்களின் கலவையாக இருக்கலாம். உலோகங்களிடை சேர்மங்களும் கலப்புலோகங்களாகும். நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட விகிதவியல் அளவுகளில் உலோகங்கள் இதில் சேர்ந்திருக்கும். படிகக் கட்டமைப்பிலும் இவை உருவாகியிருக்கும். சிண்டில் கட்டத்தில் உள்ள தனிமங்களும் சில சமயங்களில் அவற்றிலுள்ள பிணைப்பு வகையை வைத்து உலோகக் கலவையாகக் கருதப்படுகின்றன. 

உலோகக்கலவைகள் பலவகையான நோக்கங்களுக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சில நிகழ்வுகளில் உலோகங்கள் இணைவதால் ஒரு பொருளின் முக்கியமான பண்புகளைப் பாதுகாப்பதற்கான ஒட்டுமொத்த செலவும் குறைகிறது. சில நிகழ்வுகளில் உலோகங்களின் இணைப்பு அதிலுள்ள தனிமங்களுக்கு ஒருங்கியலுந்தன்மையை அளிக்கின்றன. எஃகு, பற்றாசு,  வெண்கலம், டியூரலுமினியம், பித்தளை மற்றும் இரசக்கலவை போன்றவை உலோகக் கலவைகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.

உலோகக் கலவைகளின் பகுதிப்பொருட்கள் நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்காக பொதுவாக நிறை சதவீதத்தில் அளக்கப்படுகின்றன. அடிப்படை அறிவியல் ஆய்வுகளுக்கு அணு பகுதிகளாக அளக்கப்படுகின்றன. அணுக்கள் அடுக்கப்பட்டுள்ள வடிவங்களின் அடிப்படையில்  உலோகக் கலவைகள் வழக்கமாக பதிலீட்டு உலோகக் கலவை அல்லது சிற்றிடைவெளி உலோகக் கலவை என்று வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றை மேலும் ஒருபடித்தான உலோகக் கலவை, பலபடித்தான உலோகக் கலவை, உலோகமிடை உலோகக் கலவை என்று மேலும் வகைப்படுத்தப்படுகிறார்கள். ஒருபடித்தான வகையில் ஒரே தனிமம் கலந்திருக்கும். பலபடித்தான கலவையில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட தனிமங்கள் கலந்திருக்கும்.

 அறிமுகம் 

வேதித் தனிமங்களின் கலவை ஒர் உலோகக் கலவை ஆகிறது. இதில் உலோகம் ஒன்று உலோகத்தின் பண்புகளைத் தக்கவைத்துக் கொள்ளும் ஒரு தூய்மையற்ற பொருளை கலவையாக உருவாக்குகிறது. ஓர் உலோகக் கலவை  என்பது ஒரு தூய்மையற்ற உலோகத்திலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்டது ஆகும்.  உலோகக் கலவையை உருவாக்க அதனுடன் சேர்க்கப்படும் தனிமங்கள் விரும்பத்தக்க பண்புகளைத் தயாரிக்க நன்கு கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால் அதே நேரத்தில் தயாரிக்கப்படும் தேனிரும்பு போன்ற தூய்மையற்ற உலோகங்கள் குறைவாக கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் பெரும்பாலும் அவை பயனுள்ளதாக இருக்கும்.இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தனிமங்களை இணைத்து உலோகக் கலவைகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. இவற்றில் ஒன்று கண்டிப்பாக உலோகமாக இருக்க வேண்டும். இந்த உலோகம் அந்த உலோகக் கலவையின் அடிப்படை உலோகமாகும். அந்த உலோகத்தின் பெயரே தயாரிக்கப்படும் உலோகக் கலவைக்கும் பெயராக அமையும். மற்ற பகுதிக் கூறுகள் உலோகம் அல்லது உலோகமல்லாமல் இருக்கலாம். உருகிய அடிப்படை உலோகத்துடன் கலந்தவுடன் அவை கலவையுடன் கரையக்கூடியதாகி கரைந்து விடும். கலப்புலோகங்களின் இயக்கக் குணங்கள் பெரும்பாலும் அதன் தனித்தனி அங்கத்தினர்களிடமிருந்து வேறுபடுகின்றன. மிகவும் மென்மையாக இருக்கும் அலுமினியம் போன்ற உலோகம் தாமிரத்துடன் கலக்கப்பட்டு அதிக வலிமையுடைய கலப்புலோகமாக மாறுகிறது. சேர்க்கப்படும் இரண்டு தனிமங்களும் மென்மையாகவும் நீளக்கூடியதாகவும் இருந்தாலும் கூட உருவாகும் அலுமினியம் கலப்புலோகம் அதிக வலிமையுடன் உருவாகிறது. அலோகமான கார்பனை சிறிய அளவில் இரும்புடன் கலப்பதால் அதிக நீட்சியடையும் தன்மையை இரும்பின் கலப்புலோகமான எஃகு பெறுகிறது. மிக அதிகமான வலிமை காரணமாக சூடுபடுத்தப்படுவதால் இதனுடைய வலிமையைக் குறைத்து தேவையான நீட்சிக்கு மாற்றிக் கொள்ள இயலும். நவீனகாலப் பயன்பாட்டில் எஃகு ஒரு முக்கியமான பயன்பாட்டுப் பொருளாக விளங்குகிறது. குரோமியத்தை எஃகுடன் சேர்ப்பதால் எஃகின் அரிப்புக்கு எதிரான தடை அதிகரிக்கிறது Dossett, Jon L. and Boyer, Howard E. (2006) Practical heat treating. ASM International. pp. 1–14. .. துருவேறாத எஃகு உருவாகிறது. சிலிக்கன் சேர்க்கப்பட்டால் எஃகின் மின் கடத்தும் பண்புகள் மாற்றப்படுகின்றன. சிலிக்கன் எஃகு உருவாகிறது.

உருகிய உலோகம் மற்றொரு தனிமத்துடன் எப்போதும் தண்ணீரும் எண்ணெயும் போலத்தான் கலந்திருக்கும். தூய இரும்பு எப்போதும் தாமிரத்துடன் கரைவதில்லை. ஒருவேளை பகுதிப்பொருட்கள் இரண்டும் கரையக்கூடியதாக இருந்தால் , வழக்கமாக ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியாக செறிவுப்புள்ளியைக் கொண்டிருக்கும்.  அச்செறிவுப்புள்ளியைத் தாண்டி அக்கலப்புலோகத்துடன் பகுதிப்பொருள் எதையும் கூடுதலாகச் சேர்க்க இயலாது. உதாரணமாக இரும்புடன் அதிகபட்சமாக 6.67% கார்பனை மட்டுமே சேர்க்கமுடியும். கலப்புலோகத்தில் உள்ள தனிமங்கள் வழக்கமாக நீர்ம நிலையில் கண்டிப்பாகக் கரைய வேண்டும். ஆனால் திண்ம நிலையில் அவை எப்போதும் கரையவேண்டும் என்பது அவசியமில்லை. ஒருவேளை உலோகங்கள் திண்ம நிலையில் கரைகிறது என்றால் அக்கலப்பு உலோகம் திண்மக் கரைசலாக உருவாகிறது. சமபடிகங்களால் ஆன ஒருபடித்தான கட்டமைப்பாக உருவாகிறது. இதை ஒரு கட்டம் என்கிறார்கள். கலவை குளிர்ச்சி அடைந்தால் பகுதிப்பொருட்கள் கரையாத தன்மையை அடைகின்றன. அவை தனித்தனியாகப் பிரிந்து இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வகையான படிகங்களாக உருவாகின்றன. வெவ்வேறு கட்டங்கள் கொண்ட பல்லின நுண்கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இருப்பினும் சில கலப்புலோகங்களில் கரையாத தனிமங்கள் படிகமாகல் தோன்றும் வரை பிரியாமல் இருக்கின்றன. ஒருவேளை விரைவாக குளிர்விக்கப்பட்டால் அவை முதலில் ஒருபடித்தான கட்டமாக படிகமாகின்றன.  ஆனால் அவை இரண்டாம் நிலை பகுதிப்பொருளால் மீச்செறிவு அடைகின்றன. காலப்போக்கில்  இந்த மீச்செறிவடைந்த கலப்புலோகங்கள் படிக அணிக்கோவையில் இருந்து தனியாகப் பிரிகின்றன. அதிக நிலைப்புத்தன்மையை பெற்று இடைவெளியில் உள்ள படிகங்களை வலுப்படுத்தும் இரண்டாவது கட்டத்தை உருவாக்குகின்றன. எலக்ட்ரம் போன்ற சில உலோகக் கலவைகள் இயற்கையில் தோன்றுகின்றன, வெள்ளி மற்றும் தங்கம் சேர்ந்த ஒரு கலப்புலோகம் எலக்ட்ரம் ஆகும்.

 சில கலப்புலோகங்கள்

 பித்தளை
 வெண்கலம்
 பியூட்டர்
 துருவேறா உருக்கு
 உருக்கு

 இவற்றையும் பார்க்கவும் 
 கலப்புலோகங்களின் பட்டியல்
 உலோகவியல்

 மேற்கோள்கள் 

வெளி இணைப்புகள்


பகுப்பு:உலோகவியல்
பகுப்பு:வேதியியல்