Különböző típusú ötvözetek és felhasználás

Az ötvözet két vagy több fémes elem kombinálásával létrehozott fém. Különböző típusú ötvözetek készülnek az anyag nagyobb szilárdsága vagy a korrózióval szembeni ellenállás érdekében. Ez a tartósság ötvözeteket jelent az építkezés alapjául a modern világban.

Az ötvözet stabil, két vagy több fémből álló fémanyag. Bizonyos esetekben az ötvözet nem fémeket is tartalmazhat. Ha fémeket szeretne találni a periódusos rendszerben, nézze meg a bórtól az astatinig létrehozott létrát. A létra bal oldalán található elemek fémnek számítanak; jobbra nemfémek.

Hagyományosan az ötvözet fő összetevője az olvasztott először, majd a többi összetevőt feloldjuk az olvadt keverékben. Az elemek összeolvadnak, és olyan anyagot képeznek, amely mindkettő tulajdonságait felveszi.

Az ötvözetek készítésének egyik nehézsége, hogy a fémek különböző olvadáspontokkal rendelkeznek. Például a réz megolvad 1083 Celsius-fokon, a cink pedig 419 Celsius-fokon. A cink azonban 907 Celsius fokon is forr. Ezért a cink párolgásának elkerülése érdekében a sárgarézet úgy állítják elő, hogy először a rézet megolvasztják, majd cinket adnak hozzá, így gyorsan feloldódik.

A fém erőssége az, hogy az atomrétegek mekkora erőt tudnak elviselni, mielőtt elmennek egymás mellett. Az ötvözetek erősebbek a fém rácsszerkezetének torzulása miatt.

Az acélban a kisebb szénatomok illeszkednek a vasatomok közé, hogy létrehozzák az erősebb acélötvözetet. A torzított rácsszerkezetben az atomok nem mozoghatnak olyan könnyen egymáson / keresztben, így az ötvözet jobban ellenáll a nagyobb erőknek.

Az alábbiakban felsoroljuk az ötvözetek különböző típusait, az azokat alkotó elemeket és felhasználásuk néhányat:

Alumínium nem túl erős fém, de vezetőképessége sokféle alkalmazásra hasznos. Ezért a gyártók összekeverik az alumíniumot más fémekkel annak megerősítésére, és több különböző alumíniumötvözetet alkotnak:

• alnico (alumínium, nikkel, réz); mágnesek gyártásához használják
• magnalium (alumínium 5% magnéziummal); műszerek és könnyűfém kerekek gépkocsikon
• duralumin (réz, alumínium, egyes esetekben magnézium és mangán); autó- és repülőgép-hajtóművek alkatrészei

A réz elem hajlamos az oxidációra, amelynek felülete tompa, halványzöldes színűvé válik. Az oxidáció megakadályozása és szilárdságának növelése érdekében a gyártók a rézet többféle elemmel egyesítik:

• sárgaréz (réz, legfeljebb 50% cink); használt dekorációs tárgyak, például ékszerek, valamint anyák és csavarok
• bronz (réz, 10 százalék ón vagy alumínium); érmék, szobrok és dekorációs tárgyak készítésére használják

• acél (vas, 0,5–1,5% szén); széles körben használják az építőiparban, például:

• hűtőszekrények
  
• tartományok

Puha fémként a tiszta arany képlékeny és könnyen megmunkálható. Más fémeket adnak hozzá, hogy növeljék az arany szilárdságát:

• sárga arany (arany, réz); minden típusú ékszer (gyűrű, karkötő, nyaklánc, fülbevaló)
• fehérarany (arany, nikkelrel, ezüsttel vagy palládiummal); mindenféle ékszer

Az első ötvözetet a bronzkorban kezdték használni, amely kb. Kr. E. 3500-ban kezdődött. Rézből és ónból, a korai emberek évezredek óta használták a bronzot, mielőtt bonyolultabb kemencéket fejlesztettek volna ki vaseszközök és fegyverek. A rómaiak kb. Kr. E.