İçerik
- Bileşikler ve Alaşımlar
- Kesin çözüm
- İntermetalik Bileşikler
- Yağış Sertleştirme
- Bakır ve Alüminyumun Diğer Bileşikleri
Bakır-alüminyum alaşımı oluşturmak için bakır ve alüminyum birleştirilebilir. Bir alaşım bir karışımdır ve bu nedenle kimyasal bir formülü yoktur. Bununla birlikte, çok yüksek sıcaklıklarda, bakır ve alüminyum katı bir çözelti oluşturabilir. Bu çözelti soğuduğunda, intermetalik bileşik CuAl2 veya bakır alüminat bir çökelti olarak oluşabilir.
Bileşikler ve Alaşımlar
Bir bileşik, kurucu elementleri arasında sabit bir orana sahiptir. Ne kadar bileşik bileşene sahip olursanız olun, farklı atomlar arasındaki oran aynıdır. Öte yandan, bir karışım değişken bileşenlerinin miktarlarını içerebilir. Bir metal alaşımı, herhangi bir oranda iki veya daha fazla metalin bir karışımıdır. Bu nedenle, bir alaşımın kimyasal bir formülü yoktur. Bunun yerine, alaşımlar yüzde olarak tanımlanır. Bu yüzdeler, metallerden biri eklendiğinde değişebilir.
Kesin çözüm
Bakır ve alüminyum 550 santigrat dereceye (1,022 derece Fahrenheit) ısıtıldığında, katı bakır alüminyumda çözülür ve bir çözelti oluşturur. Bu sıcaklıkta, bakır-alüminyum çözeltisi ağırlıkça yüzde 5,6'ya kadar bakır içerebilir. Bu çözelti doymuş; daha fazla bakır tutamaz. Doymuş bir bakır-alüminyum çözeltisi soğudukça, bakırın çözünürlüğü azalır ve çözelti süper doygun hale gelir. Bakır sonunda çözeltiden çöktüğünde, intermetalik bileşik CuAl2'yi oluşturur.
İntermetalik Bileşikler
İlk bileşik oluşturulduktan sonra intermetalik bileşik CuAl2 yavaşça oluşur. Zamanla, bakır atomları difüzyon nedeniyle alaşımda hareket edebilir. Bu hareket CuAl2 kristallerinin oluşumuna yol açar. Bu bileşik her zaman her bir bakır atomu için iki alüminyum atomu içerir; ağırlıkça yüzde 49,5 alüminyumdur. Bu sabit oran nedeniyle, bileşik kesin bir kimyasal formüle sahiptir.
Yağış Sertleştirme
Atomların alüminyumdaki özel yönelimi, atom düzlemleri arasında kaymaya neden olur. Bu azaltılmış bir güç anlamına gelir. CuAl2 kristalleri oluştuğunda, bu kayma azalır. Bu işleme çökelme sertleşmesi adı verilir ve bakır-alüminyum alaşımının gücünü arttırmaya yardımcı olur. Üreticiler bu sertleşmeyi en üst seviyeye çıkarmak için zamanla sıcaklığı düzenleyebilirler.
Bakır ve Alüminyumun Diğer Bileşikleri
CuAl2, bakır ve alüminyumun baskın intermetalik bileşiğidir. Bununla birlikte, iki metal ayrıca intermetalik bileşikler CuAl ve Cu9Al4'ü de oluşturabilir. Bu bileşikler, ilk CuAl2 oluşumundan sonra zamanla oluşabilir. Bu diğer bileşiklerin oluşumu sıcaklığa, zamana ve bakırın çökelme bölgesine bağlıdır.