آلیاژی

 

آلیاژی

تنها تعداد کمی از عناصر را در شکل خالص خود را به طور گسترده ای تجاری استفاده می شود. به طور کلی، عناصر دیگر در حال حاضر برای تولید قدرت بیشتر، به منظور بهبود مقاومت در برابر خوردگی، و یا به سادگی به عنوان ناخالصی های بیش از فرایند های تصفیه باقی مانده است. علاوه بر عناصر دیگر را به یک فلز آلیاژی و فلز منجر آلیاژ نامیده می شود. حتی اگر افزوده شدن عناصر هستند گازهای نجیب، آلیاژهای هنوز هم ممکن است خواص فلزی داشته باشد.

آلیاژهای مس بسیار در اوایل تاریخ ما تولید شد. برنز، آلیاژ مس و قلع، آلیاژ اول شناخته شده بود. از آن آسان بود به سادگی با افزودن قلع به مس مذاب تولید می کند. ابزارها و سلاح های ساخته شده از این آلیاژ، قوی تر از آنهایی که از مس خالص بودند. عناصر آلیاژی معمولی در برخی از فلزات معمولی در جدول زیر ارائه شده است.

آلیاژ
ترکیب
برنج
روی، مس،
برنزی
مس، روی، قلع
ترکیب قلع و سرب
قلع، مس، بیسموت، آنتیموان
چدنی
آهن، کربن، منگنز، سیلیکون
فولاد
آهن، کربن (به همراه مقدار کمی از دیگر عناصر)
فولاد ضد زنگ
آهن، کروم، نیکل

خواص از آلیاژ را می توان با تغییر ترکیب دستکاری شده است. به عنوان مثال فولاد از آهن و کربن تشکیل شده قابل ملاحظه ای می تواند متفاوت باشد در سختی با توجه به مقدار کربن افزوده شده و راه را که در آن پردازش شد.

هنگامی که یک عنصر دوم اضافه شده است، تغییرات ساختاری دو اساسا متفاوت امکان پذیر است:

  1. تقویت محلول جامد اتفاق می افتد هنگامی که اتم های عنصر جدید محلول جامد با عنصر اصلی را تشکیل می دهند، اما هنوز فقط یک مرحله وجود دارد. به یاد بیاورید که مدت فاز اشاره به آن منطقه از فضای اشغال شده توسط یک ماده از نظر جسمی همگن.
  2. اتم عناصر جدید فاز دوم را تشکیل می دهند. ممکن است کل ساختار را به این مرحله جدید را تغییر دهید و یا دو مرحله ممکن است وجود داشته باشد.

تقویت راه حل جامد 
تقویت محلول جامد شامل علاوه بر این از دیگر عناصر فلزی است که در شبکه حل شده و پدر و مادر باعث تحریف به دلیل تفاوت در اندازه اتم بین فلز پدر و مادر و فلز غلظت املاح است. به یاد بیاورید از بخش مربوط به نقص نقطه بلوری که ممکن است به اتم های ناخالصی substitutional، و اتم های ناخالصی بینابینی. substitutional اتم ناخالصی یک اتم از یک نوع مختلف از اتم های فله، است که به جای یکی از اتم های فله در شبکه است.اتمهای ناخالصی Substitutional معمولا در اندازه بسته (در حدود 15٪) به اتم به صورت فله.اتمهای ناخالصی بینابینی بسیار کوچکتر از اتم ها در ماتریس فله. اتم ناخالصی بینابینی را در فضای باز بین اتم بخش عمده ای از ساختار شبکه مناسب.

از آنجا که اتم های ناخالصی کوچکتر یا بزرگتر از اتم های اطراف سوش کششی یا فشاری شبکه معرفی آنها است. آرایش به طور منظم از یونهای مختل می کنند و آن را مشکل تر لایه ها را به بیش از هر اسلاید. این باعث می شود آلیاژ قوی تر و کمتر انعطاف پذیر نسبت به شکل خالص این فلز است. به عنوان مثال، یک آلیاژ نیکل 30٪ بازیگران قدرت کششی مس از 25،000 نفر PSI تا 55،000 PSI را افزایش می دهد.

فلزات چند 
هنوز هم یکی دیگر از روش تقویت این فلز در حال اضافه کردن عناصری که دارای حلالیت نه یا قسمتی در فلز پدر و مادر است. با این کار در ظاهر از فاز دوم توزیع در سراسر بلور یا بین کریستال منجر شود. این فاز ثانویه می تواند افزایش یا کاهش قدرت آلیاژ. به عنوان مثال، علاوه بر قلع، روی، یا آلومینیوم به مس در یک آلیاژ با قدرت افزایش یافته، اما آلیاژی با سرب یا بیسموت در نتیجه یک آلیاژ استحکام پایین تر است. ویژگی های چند فازه (دو فاز) مواد در طبیعت بستگی دارد، مقدار، اندازه، شکل، توزیع، و جهت گیری از مراحل است.حروف یونانی معمولا مورد استفاده برای تشخیص مراحل مختلف جامد در یک آلیاژ داده شده است. 

فاز را می توان در یک مقیاس میکروسکوپی با میکروسکوپ نوری دیده می شود پس از سطح شده است به درستی جلا و اچ. در زیر یک میکروگراف را در 125x از آلیاژ سرب و قلع که از دو فاز تشکیل شده است. مناطق نور رنگی به فاز غنی از قلع و مناطق تیره رنگی به فاز غنی از سرب است. 

 
   


فیروز رضائی ; ٥:٤۸ ‎ب.ظ ; ۱۳٩۱/٢/۱٩