İçerik
Metaller, periyodik element tablosunun çoğunluğunu oluşturur. Saf hallerinde, her metal kendi karakteristik kütlesine, erime noktasına ve fiziksel özelliklere sahiptir. Bu metallerin ikisini veya daha fazlasını yeni bir özellik setiyle bir karışım halinde karıştırmak, çarpıcı şekilde farklı özelliklere sahip olabilen bir kompozit metal olan bir alaşım oluşturur.
Kimyasal bileşim
Tanım olarak, saf metaller tek bir elementten oluşur. Bu metallerin örnekleri, tek bir metalik maddenin atomlarından başka bir şey içermez. Alaşımlar, iki veya daha fazla element veya birlikte eritilmiş ve harmanlanmış alaşımları içerir, böylece kimyasal formülleri birden fazla elementten oluşur. Örneğin, saf metal demir sadece demir atomlarından oluşur. Bir demir ve karbon alaşımı olan çelik, çoğunlukla dayanımını artıran izole edilmiş karbon atomlarına sahip demir atomları içerir. Metalleri krom veya molibden çeliğe eklemek, başka bir alaşım daha üretir: paslanmaz çelik.
Dövülebilirlik ve Süneklik
Üreticilerin saf metalleri alaşım oluşturmak için birleştirmelerinin bir nedeni metallerin fiziksel özelliklerini değiştirmektir. Saf metaller normal kullanıma dayanamayacak kadar yumuşak olabilir, ancak bunların alaşımlanması onları daha da zorlaştırır. Saf bir metal olarak altın, kolayca bir bükülür ve gerilir ve bir halkaya dönüştürülür ve parmağa takılırsa hızla şekilden çekilir. Takı üreticileri metallerin dayanıklılığını ve sertliğini arttırmak için saf altın, gümüş, bakır veya çinko alaşımı yapar. Altın rengine ve korozyona karşı direncine katkıda bulunur; diğer metaller güçlerini arttırır. Sonuç, günlük aşınmaya dayanabilen 14 ayar altın yüzük.
Reaktivite
Doğal element hallerinde, bazı saf metaller çevreleri ile güçlü reaksiyona girer, kullanılamaz hale gelinceye kadar oksitlenir ve paslanır. Bu metallerin daha az reaktif metallerle harmanlanması, reaktifliklerini değiştirerek alaşımlı ürünün ömrünü uzatır. Paslanmaz çelik adını, saf bir demir aletinin yapacağı gibi kolayca paslanmaması veya çukurlaştırmaması gerçeğinden alır. Alaşım metalleri, daha az reaktif olmalarını ve üreticinin ihtiyaçlarına daha uygun olmalarını sağlar.
kitle
Alüminyum ve titanyum gibi hafif metaller, alaşımlı oldukları saf metal kütlesini azaltır. Bu daha hafif alaşımlar, havacılık endüstrisinde, üreticilerin daha hafif zanaat tasarlamalarına ve inşa etmelerine olanak tanıdığından hayati bir rol oynamaktadır. Daha hafif bir jet uçağı, ağır olandan daha fazla yakıt, ekipman ve mühimmat tutabilir. Alüminyum alaşımlı jantlar, bir aracın toplam ağırlığını hafifleterek daha iyi gaz kilometre hızına katkıda bulunur ve yarış pistine hız kazandırır.
Termal Tolerans ve Erime Noktası
Alaşım metalleri termal toleranslarını değiştirir. İki veya daha fazla saf metalden oluştukları için alaşımların tek bir erime noktası yoktur, bunun yerine bir dizi sıcaklıkta erir. Moleküler yapıları metalin genel erime aralığını, bileşen metallerinden herhangi birinin üstünde tutabilir. Bir metalin erime aralığının arttırılması endüstriyel ve ticari kullanım için önemli etkilere sahiptir. Teknolojik açıdan en gelişmiş keşif uçağından biri olan SR-71 Blackbird, süpersonik uçuşlarının termal stresine dayanacak hafif titanyum alaşımlı çerçevesine dayanıyordu.