Metal Alasimlari

Alaşımlar, bir metal ve bir veya daha fazla metal veya metal olmayan elementten oluşan metalik bileşiklerdir.

Ortak alaşımlara örnekler:

Çelik: Demir (metal) ve karbon (metal olmayan) kombinasyonu

Bronz: Bakır (metal) ve kalay (metal) kombinasyonu

Pirinç: Bakır (metal) ve çinko (metal) karışımı

Özellikleri

Bireysel saf metaller, iyi elektriksel iletkenlik, yüksek mukavemet ve sertlik veya ısı ve korozyon direnci gibi yararlı özelliklere sahip olabilir. Ticari metal alaşımları, belirli uygulamalar için bileşen elemanlarından herhangi birinden daha yararlı metaller oluşturmak için bu faydalı özellikleri birleştirmeye çalışır.

Örneğin imalat çeliği, saf demire göre daha güçlü, daha hafif ve daha işlenebilir bir metal üretmek için doğru karbon ve demir kombinasyonunu (yaklaşık% 99 demir ve% 1 karbon) gerektirir.

Yeni alaşımların kesin özelliklerinin hesaplanması zordur, çünkü elemanlar sadece parçaların toplamı olmak için birleşmez. Bileşen parçalarına ve spesifik üretim yöntemlerine bağlı olan kimyasal etkileşimler yoluyla oluşurlar. Sonuç olarak, yeni metal alaşımlarının geliştirilmesinde çok fazla test gereklidir.

Erime sıcaklığı, metallerin alaşımlanmasında anahtar bir faktördür. Galyum, kalay ve indiyum içeren düşük eriyikli bir alaşım olan Galinstan, -19 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda sıvıdır, yani erime noktası saf galyumdan 50 ° C daha düşük ve daha fazladır. İndiyum ve kalayın altında 212 ° F (100 ° C).

Galinstan® ve Wood's Metal, ötektik alaşımlara örnektir - aynı elementleri içeren herhangi bir alaşım kombinasyonunun en düşük erime noktasına sahip alaşımlar.

Kompozisyon

Her yıl binlerce alaşım bileşimi düzenli olarak üretilmektedir.

Kabul edilen standart kompozisyonlar, bileşen elemanların saflık seviyelerini içerir (ağırlık içeriğine göre). Ortak alaşımların makyajının yanı sıra mekanik ve fiziksel özellikleri, Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO), SAE International ve ASTM International gibi uluslararası kuruluşlar tarafından standartlaştırılmıştır.

Üretim

Bazı metal alaşımları doğal olarak oluşur ve endüstriyel sınıf malzemelere dönüştürülmesi için çok az işlem gerektirir. Örneğin Ferro-krom ve Ferro-silikon gibi ferro alaşımlar, karışık cevherlerin eritilmesiyle üretilir ve çeşitli çeliklerin üretiminde kullanılır. Ancak, metal alaşımının basit bir işlem olduğunu düşünmek yanlış olabilir. Örneğin, erimiş alüminyumun erimiş kurşunla basitçe karıştırılması durumunda, ikisinin de yağ ve su gibi tabakalara ayrılacağını fark ederlerdi.

Ticari ve ticari alaşımlar genellikle daha fazla işleme gerektirir ve çoğunlukla erimiş metalleri kontrollü bir ortamda karıştırarak oluşturulur. Erimiş metalleri birleştirme veya metalleri metal olmayanlarla karıştırma prosedürü, kullanılan elemanların özelliklerine bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

Metal elementler ısı ve gaz toleranslarında büyük farklılıklara sahip olduklarından, bileşen metallerin erime sıcaklıkları, safsızlık seviyeleri, karıştırma ortamı ve alaşımlama prosedürü gibi faktörler başarılı bir alaşım prosesi için merkezi faktörlerdir.

Ateşe dayanıklı metaller gibi elementler yüksek sıcaklıklarda stabil olmakla birlikte, diğerleri saflık seviyelerini ve nihayetinde alaşım kalitesini etkileyebilen çevreleriyle etkileşime girmeye başlar. Genellikle bu gibi durumlarda, elemanları birleştirmeye ikna etmek için ara alaşımlar hazırlanmalıdır.

Örnek olarak,% 95.5 alüminyum ve% 4.5 bakır alaşımı, ilk önce iki elementin% 50'lik bir karışımının hazırlanmasıyla yapılır. Bu karışım, saf alüminyum veya saf bakırdan daha düşük bir erime noktasına sahiptir ve bir "sertleştirici alaşım" görevi görür. Bu daha sonra erimiş alüminyuma doğru alaşım karışımını oluşturan bir oranda sokulur.