Различные типы сплавов и их использование

Сплав - это металл, созданный путем объединения двух или более металлических элементов. Изготавливаются разные типы сплавов для большей прочности материала или устойчивости к коррозии. Эта долговечность делает сплавы основой строительства в современном мире.

Сплав - это стабильное металлическое вещество, состоящее из двух или более металлов. В некоторых случаях сплав может также содержать неметаллы. Чтобы найти металлы в таблице Менделеева, посмотрите на лестницу, образованную из бора в астат. Элементы слева от этой лестницы считаются металлами; справа неметаллы.

Традиционно основным ингредиентом сплава является растаял сначала, затем растворение других ингредиентов в расплавленной смеси. Элементы сливаются, образуя вещество, которое приобретает свойства обоих.

Одна из трудностей при изготовлении сплавов заключается в том, что металлы имеют разные температуры плавления. Например, медь плавится при 1083 градусах Цельсия, а цинк - при 419 градусах Цельсия. Однако цинк также кипит при 907 градусах Цельсия. Поэтому, чтобы избежать испарения цинка, латунь получают сначала плавлением меди, а затем добавлением цинка, чтобы она быстро растворилась.

Прочность металла - это то, сколько силы могут выдержать слои атомов, прежде чем они пройдут мимо друг друга. Сплавы прочнее из-за искажения структуры решетки металла.

В стали более мелкие атомы углерода помещаются между атомами железа, чтобы создать более прочный стальной сплав. В искаженной структуре решетки атомы не могут так легко перемещаться над / поперек друг друга, что делает сплав более устойчивым к более высоким силам.

Ниже перечислены несколько различных типов сплавов, элементы, из которых они состоят, и некоторые их применения:

Алюминий не очень прочный металл, но его проводящие свойства делают его полезным для множества применений. По этой причине производители смешивают алюминий с другими металлами, чтобы укрепить его, образуя несколько различных алюминиевых сплавов:

• алнико (алюминий, никель, медь); используется в производстве магнитов
• магний (алюминий с 5-процентным содержанием магния); инструменты и легкосплавные диски на автомобилях
• дюралюминий (медь, алюминий, в некоторых случаях магний и марганец); компоненты автомобильных и авиационных двигателей

Элемент медь склонен к окислению, в результате чего его поверхность становится тусклой, бледно-зеленоватой. Чтобы предотвратить окисление и повысить ее прочность, производители объединяют медь с несколькими различными элементами:

• латунь (медь, цинк до 50 процентов); используется в декоративных предметах, таких как украшения, а также для гаек и болтов
• бронза (медь, 10-процентное олово или алюминий); используется для изготовления монет, статуй и декоративных предметов

• сталь (железо с содержанием углерода от 0,5 до 1,5 процентов); широко используются в строительстве, например:

• холодильники
  
• диапазоны

Как мягкий металл, чистое золото податливо и с ним легко работать. Другие металлы добавляются для увеличения прочности золота:

• желтое золото (золото, медь); все виды украшений (кольца, браслеты, ожерелья, серьги)
• белое золото (золото с никелем, серебром или палладием); все виды украшений

Первый сплав вошел в употребление в бронзовом веке, который начался примерно в 3500 году до нашей эры. Из меди и олова, первые люди использовали бронзу в течение тысяч лет, прежде чем разработать более сложные печи для производства железных инструментов и оружие. Римляне изобрели латунь примерно в 500 г. до н. Э.