Metalllegierungen, Eigenschaften und Beispiele

Die Metalllegierungen sie sind Materialien, die durch Kombinationen von zwei oder mehr Metallen oder von Metallen und Nichtmetallen gebildet werden. So können diese Substanzen durch die Vereinigung eines primären Metalls (oder einer Basis) dargestellt werden und der Name dieses Metalls kann den Namen der Legierung darstellen.

Die Legierung wird durch ein Verfahren zum Verbinden der verschiedenen geschmolzenen Elemente erzeugt, wobei die anderen Elemente in dem Grundmetall verbunden oder gelöst werden, wobei die Komponenten verbunden werden, um ein neues Material mit gemischten Eigenschaften jedes Elements getrennt zu bilden.

Diese Art von Material wird normalerweise geschaffen, um die Stärken eines Metalls auszunutzen und gleichzeitig seine Schwächen durch seine Vereinigung mit einem anderen Element zu bekämpfen, das diese Bedürfnisse befriedigen kann.

Dies geschieht in Beispielen wie Stahl, der Kohlenstoff verwendet, um die kristalline Struktur von Eisen zu verstärken; oder im Falle von Bronze, die als erste vom Menschen gewonnene Legierung registriert ist und seit Beginn der Menschheit verwendet wurde.

Index

• 1 Arten
  • 1.1 Legierungen durch Substitution
  • 1.2 Zwischengitterlegierungen
• 2 Eigenschaften
  • 2.1 Beständigkeit gegen Verformung oder Stöße
  • 2.2 Schmelzpunkt
  • 2.3 Korrosionsbeständigkeit
  • 2.4 Aussehen und Farbe
  • 2.5 Wärmeleitung
  • 2.6 Elektrische Leitung
• 3 Beispiele
  • 3.1 Meteorisches Eisen
  • 3.2 Bronze
  • 3.3 Messing
  • 3.4 Mangan
• 4 Referenzen

Typen

Wenn man über die Arten von Metalllegierungen spricht, die über die Elemente hinausgehen, aus denen sie bestehen, müssen sie unter einem Elektronenmikroskop untersucht werden, um nach ihrer kristallinen Struktur zu unterscheiden.

So gibt es zwei Arten von Metalllegierungen, entsprechend ihrer kristallinen Struktur und dem Mechanismus, der für ihre Bildung durchgeführt wurde: Legierungen durch Substitution und Zwischengitteratome.

Legierungen durch Substitution

Diese Legierungen sind solche, bei denen die Atome der Legierung (die Substanz, die an das Grundmetall bindet) Atome des Primärmetalls für die Bildung der Legierung ersetzen.

Diese Art von Legierung wird erzeugt, wenn die Atome des Grundmetalls und diejenigen des Legierungsmittels eine ähnliche Größe haben. Legierungen durch Substitution haben die Eigenschaft, dass ihre Bestandteile im Periodensystem relativ nahe beieinander liegen.

Messing ist ein Beispiel für eine Legierung durch Substitution, die durch die Vereinigung von Kupfer und Zink gebildet wird. Diese haben wiederum Atome ähnlicher Größe und Nähe im Periodensystem.

Interstitielle Legierungen

Wenn das Legierungsmittel oder die Legierungsmittel Atome aufweisen, die beträchtlich kleiner sind als diejenigen des primären Metalls der Legierung, können diese in die kristalline Struktur der zweiten Legierung eintreten und zwischen den größeren Atomen austreten.

Stahl ist ein Beispiel für interstitielle Legierungen, bei denen sich eine geringere Anzahl von Kohlenstoffatomen zwischen den Atomen im Kristallgitter von Eisen befindet.

Eigenschaften

Im Gegensatz zu vielen anderen Materialien haben Metalllegierungen keine Reihe von Eigenschaften, die dieser Art von Mischung innewohnen; Diese werden normalerweise gebildet, um die wünschenswerten Eigenschaften jedes Elements zu erfassen und seine Nützlichkeit zu erhöhen.

Daher haben diese Substanzen einen einzigartigen Charakter, wenn es darum geht, ihre allgemeinen Eigenschaften zu messen, aber es ist bekannt, dass sie geschaffen wurden, um die folgenden Eigenschaften zu verbessern:

Beständigkeit gegen Verformung oder Stöße

Die mechanische Festigkeit eines Metalls kann durch seine Verbindung mit einem anderen metallischen oder nichtmetallischen Element erhöht werden, wie dies bei rostfreien Stählen der Fall ist.

Diese verwenden Chrom, Nickel und Eisen, um ein Material mit extremer Zugfestigkeit für ein breites Spektrum gewerblicher und industrieller Anwendungen zu bilden.

Auf diese Weise sind Aluminiumlegierungen (mit Kupfer, Zink, Magnesium oder anderen Metallen) eine andere Art von Legierungen, in denen die zweiten Komponenten hinzugefügt werden, um die Festigkeit von Aluminium, einem natürlich weichen reinen Metall, zu verbessern.

Schmelzpunkt

Der Schmelzpunkt der Legierungen unterscheidet sich von dem der reinen Metalle: diese Materialien haben keinen festen Wert, sondern schmelzen in einem Bereich von Temperaturen, in denen die Substanz eine Mischung aus flüssigen und festen Phasen wird.

Die Temperatur, bei der die Fusion beginnt, wird aufgerufen Solidus, und die Temperatur, bei der es endet, wird genanntLiquidus

Korrosionsbeständigkeit

Die Legierungen können gebildet werden, um die Fähigkeit eines Metalls, Korrosion zu widerstehen, zu verbessern; Im Fall von Zink hat es eine Eigenschaft von hoher Beständigkeit gegenüber dem Korrosionsprozess, was es nützlich macht, wenn es mit anderen Metallen wie Kupfer und Stahl gemischt wird.

Aussehen und Farbe

Es gibt Legierungen, die geschaffen wurden, um ein Metall zu verschönern und dekorativen Nutzen zu geben. Alpaka (oder neues Silber) ist ein Material, das aus Zink, Kupfer und Nickel besteht und eine ähnliche Farbe und Helligkeit wie Silber hat, was Leute, die mit diesem Material nicht vertraut sind, verwirren kann. Darüber hinaus wird es für zahlreiche Anwendungen verwendet.

Wärmeleitung

Die Wärmeleitung kann durch die Verbindung zwischen einem Metall und einem anderen Element verringert oder erhöht werden.

Im Fall von Messing ist dies ein sehr guter Wärmeleiter und ist nützlich für die Herstellung von Haushaltsheizkörpern und Wärmetauschern in der Industrie.Außerdem haben Kupferlegierungen eine geringere Wärmeleitfähigkeit als reines Metall.

Elektrische Leitung

Die elektrische Leitung kann auch durch die Verbindung eines Metalls mit einer anderen Substanz begünstigt oder beschädigt werden.

Kupfer ist natürlich eines der besten elektrisch leitenden Materialien, aber es wird in dieser Hinsicht geschädigt, indem es mit anderen Substanzen zu Legierungen zusammenwirkt.

Beispiele

Meteorisches Eisen

Es ist diese Legierung, die natürlich vorkommt, die von Meteoriten erhalten wird, die durch ihre Zusammensetzung von Nickel und Eisen gekennzeichnet sind, die in der Vergangenheit auf die Erde fielen und es den ersten Menschen erlaubten, dieses Material zu benutzen, um Waffen und Werkzeuge zu schmieden.

Bronze

Es stellt die Legierung von Kupfer und Zinn dar und stellte die grundlegende Legierung für die Herstellung von Waffen, Utensilien, Skulpturen und Schmuck in frühen Zeiten der Menschheit dar.

Messing

Eine Legierung aus Kupfer und Zink. Dieses Material wird wegen seiner geringen Reibung als Teil von Schlössern, Türknäufen und Ventilen verwendet.

Mangan

Dieses Element wird nicht in freier Form in der Natur erhalten. Es stellt gewöhnlich ein Legierungsmittel von Eisen in mehreren Mineralformen dar und kann wichtige Anwendungen in rostfreien Stählen haben.

Referenzen

1. Wikipedia. (s.). Legierung Von en.wikipedia.org abgerufen
2. Encyclopedia, N. W. (s.f.). Legierung Von newworldlineclopedia.org abgerufen
3. MatWeb. (s.). Wie sich Legierungselemente auf die Eigenschaften von Kupferlegierungen auswirken. Von matweb.com abgerufen
4. Woodford, C. (s.f.). Wiederhergestellt von explainhatstuff.co
5. Wright, A. (s.f.). Metalllegierungen. Von azom.com abgerufen