Rodzaje stopów metali, właściwości i przykłady



The stopy metali są to materiały utworzone przez połączenie dwóch lub więcej metali lub metali i niemetali. Substancje te mogą być reprezentowane przez połączenie metalu pierwotnego (lub podstawowego), a nazwa tego metalu może reprezentować nazwę stopu.

Stop powstaje w wyniku łączenia różnych stopionych elementów, w których inne elementy są łączone lub rozpuszczane w metalu podstawowym, łącząc składniki, tworząc nowy materiał o mieszanych właściwościach każdego elementu oddzielnie..

Ten rodzaj materiału jest zwykle tworzony, aby wykorzystać zalety metalu i jednocześnie zwalczać jego słabości dzięki połączeniu z innym elementem, który może zaspokoić te potrzeby.

Dzieje się tak w przykładach takich jak stal, która wykorzystuje węgiel do wzmocnienia krystalicznej struktury żelaza; lub w przypadku brązu, który jest zarejestrowany jako pierwszy stop otrzymany przez człowieka i który był używany od początku ludzkości.

Indeks

  • 1 Rodzaje
    • 1.1 Stopy przez podstawienie
    • 1.2 Stopy międzywęzłowe
  • 2 Właściwości
    • 2.1 Odporność na odkształcenia lub uderzenia
    • 2.2 Temperatura topnienia
    • 2.3 Odporność na korozję
    • 2.4 Wygląd i kolor
    • 2.5 Przewodnictwo cieplne
    • 2.6 Przewodnictwo elektryczne
  • 3 Przykłady
    • 3.1 Żelazne meteory
    • 3.2 Brąz
    • 3.3 Mosiądz
    • 3.4 Mangan
  • 4 odniesienia

Typy

Mówiąc o rodzajach stopów metali, poza pierwiastkami, które je wytwarzają, należy je badać pod mikroskopem elektronowym, aby odróżnić ich strukturę krystaliczną.

Istnieją zatem dwa rodzaje stopów metali, w zależności od ich struktury krystalicznej i mechanizmu, który został przeprowadzony w celu ich utworzenia: stopy przez podstawienie i międzywęzłowe.

Stopy przez podstawienie

Te stopy są tymi stopami, w których atomy stopu (substancja wiążąca się z metalem podstawowym) zastępują atomy metalu pierwotnego w celu utworzenia stopu.

Ten typ stopu powstaje, gdy atomy metalu podstawowego i atomy środka stopowego mają podobną wielkość. Stopy przez podstawienie mają charakterystykę posiadania elementów składowych stosunkowo blisko w układzie okresowym.

Mosiądz jest przykładem stopu przez podstawienie, który powstaje w wyniku połączenia miedzi i cynku. Z kolei mają one atomy o podobnych rozmiarach i bliskości w układzie okresowym.

Stopy międzywęzłowe

Gdy czynnik lub środki stopowe mają atomy znacznie mniejsze niż atomy pierwszorzędowego metalu stopu, mogą one wejść w strukturę krystaliczną drugiego i przeciekać między większymi atomami.

Stal jest przykładem stopu międzywęzłowego, w którym mniejsza liczba atomów węgla znajduje się pomiędzy atomami w sieci krystalicznej żelaza.

Właściwości

W przeciwieństwie do wielu innych materiałów, stopy metali nie posiadają szeregu właściwości właściwych dla tego typu mieszanki; Są one zwykle tworzone w celu uchwycenia pożądanych cech każdego elementu i zwiększenia jego użyteczności.

Dlatego substancje te mają wyjątkowy charakter, jeśli chodzi o mierzenie ich ogólnych właściwości, ale wiadomo, że są one tworzone w celu poprawy następujących cech:

Odporność na odkształcenia lub uderzenia

Wytrzymałość mechaniczna metalu może być zwiększona przez jego połączenie z innym metalowym lub niemetalowym elementem, jak to ma miejsce w przypadku stali nierdzewnych.

Wykorzystują one chrom, nikiel i żelazo, aby utworzyć materiał o ekstremalnej wytrzymałości na rozciąganie dla szerokiego spektrum zastosowań komercyjnych i przemysłowych.

W ten sposób stopy aluminium (z miedzią, cynkiem, magnezem lub innymi metalami) są innym rodzajem stopów, w których dodaje się drugie składniki w celu poprawy wytrzymałości aluminium, naturalnie miękkiego czystego metalu.

Temperatura topnienia

Temperatura topnienia stopów różni się od temperatury czystych metali: materiały te nie mają stałej wartości, ale topią się w zakresie temperatur, w których substancja staje się mieszaniną faz ciekłych i stałych.

Temperatura, przy której rozpoczyna się topienie solidus, i nazywa się temperaturę, w której się kończy likwidus.

Odporność na korozję

Stopy mogą być formowane w celu poprawy zdolności metalu do przeciwdziałania korozji; w przypadku cynku ma on wysoką odporność na proces korozji, co czyni go przydatnym przy mieszaniu go z innymi metalami, takimi jak miedź i stal.

Wygląd i kolor

Istnieją stopy, które zostały stworzone do upiększania metalu i nadają dekoracyjne zastosowania. Alpaca (lub nowe srebro) to materiał utworzony przez cynk, miedź i nikiel, który ma kolor i jasność zbliżoną do srebra, co może dezorientować ludzi, którzy nie są zaznajomieni z tym materiałem. Ponadto jest używany do wielu zastosowań.

Przewodzenie ciepła

Przewodzenie ciepła można zmniejszyć lub zwiększyć dzięki połączeniu metalu z innym elementem.

W przypadku mosiądzu jest to bardzo dobry przewodnik ciepła i jest przydatny do produkcji domowych grzejników i wymienników ciepła w przemyśle. Również stopy miedzi mają mniejszą przewodność cieplną niż czysty metal.

Przewodnictwo elektryczne

Przewodnictwo elektryczne może być również faworyzowane lub uszkadzane przez połączenie metalu z inną substancją.

Miedź jest naturalnie jednym z najlepszych materiałów przewodzących prąd elektryczny, ale pod tym względem zostanie uszkodzona przez sprzymierzenie się z innymi substancjami w celu utworzenia stopów.

Przykłady

Żelazo meteoryczne

Jest to ten stop, który występuje naturalnie, uzyskany z meteorytów charakteryzujących się składem niklu i żelaza, które spadły na Ziemię w przeszłości i umożliwiły pierwszym ludziom wykorzystanie tego materiału do skucia broni i narzędzi.

Brąz

Reprezentuje stop miedzi i cyny i reprezentuje podstawowy stop do produkcji broni, naczyń, rzeźb i biżuterii we wczesnych czasach ludzkości.

Mosiądz

Stop miedzi i cynku. Ten materiał jest używany do jego niskiego tarcia jako części zamków, klamek i zaworów.

Mangan

Ten element nie jest uzyskiwany w formie wolnej w naturze. Zwykle stanowi czynnik stopowy żelaza w wielu formach mineralnych i może mieć ważne zastosowania w stalach nierdzewnych.

Referencje

  1. Wikipedia. (s.f.). Stop Źródło z en.wikipedia.org
  2. Encyclopedia, N. W. (s.f.). Stop Pobrane z newworldencyclopedia.org
  3. MatWeb. (s.f.). Jak pierwiastki stopowe wpływają na właściwości stopów miedzi. Pobrane z matweb.com
  4. Woodford, C. (s.f.). Odzyskany z explaininthatstuff.co
  5. Wright, A. (s.f.). Stopy metali. Pobrane z azom.com