آلیاژ ترکیبی از دو یا چند ماده شیمیایی (حداقل یکی از آنها فلز است) با خاصیت فلزی است. به طور کلی با فیوز کردن هر مؤلفه در یک مایع یکنواخت و سپس چگالش آن بدست می آید.
آلیاژها می توانند حداقل یکی از سه نوع زیر باشند: یک محلول جامد تک فاز عناصر ، ترکیبی از بسیاری از مراحل فلزی یا یک ترکیب بین فلزی از فلزات. ریزساختار آلیاژها در محلول جامد دارای یک فاز واحد است و برخی از آلیاژها در محلول دارای دو یا چند مرحله هستند. بسته به تغییر دما در طی فرآیند خنک کننده مواد ، توزیع ممکن است یکنواخت باشد یا خیر. ترکیبات بین فلزی به طور معمول از آلیاژ یا فلز خالص احاطه شده توسط یک فلز خالص دیگر تشکیل شده است.
از آلیاژها در برنامه های خاص استفاده می شود زیرا برخی از خواص دارند که از عناصر فلزی خالص بهتر هستند. نمونه هایی از آلیاژها شامل فولاد ، لحیم ، برنج ، پیست ، برنز فسفر ، آمالگام و موارد مشابه است.
ترکیب آلیاژ به طور کلی با نسبت جرم محاسبه می شود. آلیاژها را می توان با توجه به ترکیب اتمی آنها به آلیاژهای جایگزینی یا آلیاژهای بینابینی تقسیم کرد و می توان بیشتر به مراحل همگن (فقط یک فاز) ، مراحل ناهمگن (بیش از یک فاز) و ترکیبات بین فلزی تقسیم کرد (تفاوت آشکاری بین دو مرحله وجود ندارد). مرزها) [2]
نمای کلی
تشکیل آلیاژها اغلب خصوصیات مواد ابتدایی را تغییر می دهد ، به عنوان مثال ، استحکام فولاد بیشتر از عنصر اصلی تشکیل دهنده آن ، آهن است. خصوصیات فیزیکی یک آلیاژ ، مانند چگالی ، واکنش پذیری ، مدول یانگ ، هدایت الکتریکی و حرارتی ، ممکن است شبیه عناصر تشکیل دهنده آلیاژ باشد ، اما استحکام کششی و مقاومت برشی آلیاژ معمولاً مربوط به خواص عناصر تشکیل دهنده است. بسیار متفاوت این در حالی است که این واقعیت است که ترتیب اتم ها در یک آلیاژ با یک ماده واحد بسیار متفاوت است. به عنوان مثال ، نقطه ذوب یک آلیاژ پایین تر از نقطه ذوب فلزات است که آلیاژ را تشکیل می دهد زیرا شعاع اتمی فلزات مختلف متفاوت است و ایجاد یک شبکه کریستالی پایدار دشوار است.
مقدار کمی از یک عنصر خاص ممکن است تأثیر زیادی در خواص آلیاژ داشته باشد. به عنوان مثال ، ناخالصی در آلیاژهای فرومغناطیسی می تواند خواص آلیاژ را تغییر دهد.
بر خلاف فلزات خالص ، بیشتر آلیاژها نقطه ذوب ثابت ندارند. هنگامی که دما در محدوده دمای ذوب قرار دارد ، مخلوط در حالت همزیستی جامد و مایع قرار دارد. بنابراین می توان گفت که نقطه ذوب آلیاژ از فلزات تشکیل دهنده پایین تر است. به مخلوط eutectic مراجعه کنید.
در میان آلیاژهای مشترک ، برنج آلیاژ مس و روی است. برنز آلیاژ قلع و مس است و اغلب در مجسمه ها ، زیور آلات و زنگ های کلیسا استفاده می شود. آلیاژها (مانند آلیاژهای نیکل) به ارز برخی از کشورها استفاده می شود.
آلیاژ یک راه حل است ، مانند فولاد ، آهن حلال است ، کربن املاح است.