Legierungen

Inhalt

• Arten von Legierungen
• Legierungseigenschaften
• Beispiele für Legierungen

Wird genannt Legierung zu dem Prozess, durch den Zwei oder mehr Elemente, normalerweise metallisch, werden zu einer Einheit zusammengefasst, die die Eigenschaften beider Elemente erhält. Meist werden Legierungen berücksichtigt Mischungen, da die Atome der Komponenten zusammen, außer in seltenen Fällen, nicht produzieren, chemische Reaktionen die ihre Atome miteinander verflechten.

Normalerweise sind die in Legierungen verwendeten Substanzen metallisch: Eisen, Aluminium, Kupfer, Blei usw., aber a metallisches Element mit einem nichtmetallischen: Kohlenstoff, Schwefel, Arsen, Phosphor usw.

Aber trotzdem, Das aus der Mischung resultierende Material hat immer metallische Eigenschaften (leuchtet, Sie fährt Wärme und Strom, hat mehr oder weniger Härte, mehr oder weniger Formbarkeit, mehr oder weniger Duktilitätusw.), modifiziert oder verstärkt durch die Zusätze des anderen Stoffes.

Arten von Legierungen

Es wird normalerweise zwischen Legierungen unterschieden, die auf dem Vorherrschen eines Elements gegenüber anderen (z. B. Kupferlegierungen) beruhen, aber auch Sie werden nach der Menge der an der Mischung beteiligten Elemente klassifiziertnämlich:

• Binär. Sie bestehen aus zwei Elementen (dem Basiselement und dem Legierungselement).
• Ternär. Sie bestehen aus drei Elementen (dem Grundelement und zwei Legierungen).
• Quartär. Sie bestehen aus vier Elementen (dem Grundelement und drei Legierungen).
• Komplex. Sie bestehen aus fünf oder mehr Elementen (dem Grundelement und vier oder mehr Legierungen).

Eine weitere mögliche Klassifizierung unterscheidet nach den Eigenschaften der metallischen Grundsubstanz zwischen schweren und leichten Legierungen. Somit sind Aluminiumlegierungen leicht, Eisenlegierungen jedoch schwer.

Legierungseigenschaften

Die spezifischen Eigenschaften jeder Legierung hängen von den Elementen ab, die an der Mischung beteiligt sind, aber auch von dem Verhältnis, das zwischen ihnen besteht.

Das Hinzufügen von mehr Legierungsmaterial wird somit bestimmte Eigenschaften des Grundmaterials zum Nachteil anderer weiter modifizieren. Dieser Anteil kann je nach Legierung zwischen minimalen Prozentsätzen (0,2 bis 2%) oder viel deutlicher innerhalb der Mischung variieren.

Beispiele für Legierungen

1. Stahl. Diese Legierung ist für die Bauindustrie unverzichtbar, da sie zur Herstellung von Trägern oder Stützen zum Gießen von Beton oder Beton verwendet wird. Es ist ein widerstandsfähiges und formbares Material, das hauptsächlich aus der Legierung von Eisen und Kohlenstoff besteht, obwohl es auch Silizium, Schwefel und Sauerstoff in noch geringeren Anteilen enthalten kann. Das Vorhandensein von Kohlenstoff macht das Eisen korrosionsbeständiger und gleichzeitig spröder, so dass es in seltenen Fällen einen sehr kleinen Prozentsatz überschreitet. Entsprechend dem Vorhandensein dieses letzten Elements wird eine ganze Reihe von verwendbaren Stählen erhalten.
2. Messing. Dieses Material ist in der Containerindustrie weit verbreitet, insbesondere in nicht verderblichen Lebensmitteln sowie in Haushaltsrohren und -hähnen. Es wird aus der Legierung von Kupfer und Zink gewonnen, ist extrem duktil und formbar und glänzt beim Polieren leicht. Je nach Verhältnis zwischen den Elementen lassen sich Varianten mit verschiedenen Eigenschaften erhalten: mehr oder weniger beständig gegen Oxid, mehr oder weniger zerbrechlich usw.
3. Bronze. Bronze spielte eine sehr wichtige Rolle in der Geschichte der Menschheit als Material für die Herstellung von Werkzeugen, Waffen und Zeremoniengegenständen. Viele Glocken wurden aus diesem Material hergestellt, ebenso viele Münzen, Medaillen, nationale Statuen und verschiedene Haushaltsgeräte, wobei die enorme Formbarkeit und die wirtschaftliche Gewinnung aus Kupfer und Zinn genutzt wurden.
4. Rostfreier Stahl. Diese Variante von gewöhnlichem Stahl (Kohlenstoffstahl) wird für ihre extreme Korrosionsbeständigkeit geschätzt und ist daher ideal für die Herstellung von Küchengeschirr, Autoteilen und medizinischen Werkzeugen geeignet. Um dieses Metall zu erhalten, werden Chrom und Nickel in Legierungen mit Stahl verwendet.
5. Amalgam. Bei offenem Gebrauch aufgrund dieses Quecksilbergehalts, der es für den menschlichen Körper leicht giftig macht, wurde diese Metallfüllung früher von Zahnärzten als Zahnversiegelung verwendet. Es ist die Legierung aus Silber, Zinn, Kupfer und Quecksilber in einer pastösen Substanz, die beim Trocknen aushärtet.
6. Duraluminium. Duraluminium ist ein leichtes und widerstandsfähiges Metall, das die Eigenschaften von Kupfer und Aluminium kombiniert, aus dessen Legierung es ein Produkt ist. Es wird in der Luftfahrtindustrie und in anderen Branchen eingesetzt, die ein leichtes, formbares und rostbeständiges Material benötigen.
7. Zinn. Als Produkt der Legierung aus Zink, Blei, Zinn und Antimon ist es aufgrund seiner extremen Leichtigkeit und Wärmeleitung eine Substanz, die seit langem bei der Herstellung von Küchenobjekten (Tassen, Teller, Töpfe usw.) verwendet wird. Es ist sehr formbar, eine Eigenschaft, die es zweifellos durch die einzigartige Elastizität von Blei erhält.
8. Weißes Gold. Viele Juwelen (Ringe, Halsketten usw.) und Ziergegenstände werden aus dem sogenannten Weißgold hergestellt: einem sehr glänzenden, glänzenden und Edelmetall, das aus legiertem Gold, Kupfer, Nickel und Zink gewonnen wird. Es ist ideal für die Herstellung von Schmuck, der leichter als reines Gold ist, und es ermöglicht Ihnen auch, weniger davon zu verwenden Mineral kostbar, billigere Objekte zu erreichen.
9. Magnalium. Ein weiteres Metall, das von der Automobil- und Konservenindustrie stark nachgefragt wird, da es trotz seiner geringen Dichte Härte, Zähigkeit und Zugfestigkeit aufweist. Es wird durch Legieren von Aluminium mit einem Magnesiumgehalt (nur 10%) erhalten.
10. Woods Metall. Dieses Metall erhielt seinen Namen vom Zahnarzt Barnabás Wood, seinem Erfinder, und ist eine Legierung aus 50% Wismut, 25% Blei, 12,5% Zinn und 12,5% Cadmium. Trotz seiner Toxizität wird es aufgrund des enthaltenen Bleis und Cadmiums in Schmelzen und Schweißnähten verwendet, wobei Gase freigesetzt werden, die nicht eingeatmet werden sollten. Heute gibt es jedoch weniger toxische Alternativen.
11. Feldmetall. Diese Legierung aus Wismut (32,5%), Indium (51%) und Zinn (16,5%) wird bei 60 ° C flüssig und wird daher für industrielles Formen und Prototyping oder als ungiftiger Ersatz verwendet aus Woods Metall.
12. Galinstano. Eines der Metalle, mit denen versucht wurde, die Verwendung von Legierungen durch Quecksilber (giftig) zu ersetzen, ist diese Legierung aus Gallium, Indium und Zinn. Es ist bei Raumtemperatur flüssig und weniger reflektierend und weniger dicht als Quecksilber. Es hat auch Anwendungen als Kältemittel.
13. Rose Metal. Auch bekannt als Rosenlegierung Es ist ein Metall, das häufig beim Schweißen und bei Fusionen verwendet wird und wiederum ein Produkt aus Wismut (50%), Blei (25%) und Zinn (25%) ist.
14. NaK. Unter diesem Namen ist eine Legierung aus Natrium (Na) und Kalium (K) bekannt, einer stark oxidierenden Substanz, die große Mengen an Kalorienenergie freisetzen kann (exotherm). Ein paar Gramm reichen aus, in Kontakt mit dem Luftsauerstoff reichen sie aus, um ein Feuer zu entfachen. Trotzdem ist diese Legierung bei Raumtemperatur flüssig und wird als verwendet Katalysator, Kältemittel oder industrielles Trockenmittel.
15. Vital. Die feuerfeste Legierung aus Kobalt (65%), Chrom (25%) und Molybdän (6%) sowie anderen Nebenelementen (Eisen, Nickel) wurde 1932 zum ersten Mal entwickelt und ist aufgrund ihrer Leichtigkeit und extremen Beständigkeit gegen sehr nützlich Korrosion und Temperatur. Sie werden mit lebenswichtigen chirurgischen Hilfsmitteln, Reaktionsturbinen oder Brennkammern hergestellt.