了解金属合金

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Galvanizeit

合金是由一种金属和一种或多种金属或非金属元素组成的金属化合物。

普通合金的例子包括:

属性

单个纯金属可能具有有用的特性,例如良好的导电性 ,高强度和硬度,或耐热和腐蚀性。

商业金属合金试图结合这些有益的性能,以创建比其任何组分元素更适用于特定应用的金属。

例如,钢铁的发展需要找到碳和铁的正确组合(约99%的铁和1%的碳,结果证明),以便生产出比纯铁更坚固,更轻,更易加工的金属。

新合金的确切属性很难计算,因为元素不仅仅是结合成为部分的总和,而是通过化学相互作用形成,这取决于它们的组成部分以及生产方法。 因此,在开发新的金属合金时需要进行大量的测试。

有一点可以肯定的是,当金属合金化时,熔化温度总是受到影响。 含 ,锡和铟的低熔点合金Galinstan®在高于2.2°F(-19°C)的温度下为液态,这意味着它的熔点比纯镓低122°F(50°C),并且比铟和锡低212°F(100°C)以上。

Galinstan®和Wood's Metal是共晶合金的例子。 共晶合金具有包含相同元素的任何合金组合的最低熔点。

组成

成千上万的合金成分正在正常生产,而新的成分则定期开发。

接受的标准组合物包括组成元素的纯度水平(基于重量含量)。

国际组织如ISO,SAE International和ASTM International对化妆品以及普通合金的机械和物理特性进行了标准化。

生产

一些金属合金是天然存在的,需要很少的加工转化为工业级材料。 例如,铁铬合金和铁硅合金等铁合金是通过熔炼混合矿石生产的,用于生产各种钢。

然而,商业和贸易合金通常需要更大的加工,并且通常通过在受控环境中混合熔融金属来形成。 然而,人们认为合金化金属是一个简单的过程是错误的。

例如,如果简单地将熔融与熔融混合,我们会发现它们会分离成层,很像油和水。 组合熔融金属或混合金属与非金属的程序根据所需元素的性质而变化很大。

金属元素在耐热性和耐气候性方面差异很大。 虽然难熔金属等元素在高温下稳定,但其他元素开始与环境相互作用,这会影响纯度水平,最终影响合金质量。

当合金化金属包括成分金属的熔化温度,杂质含量,混合环境和合金化程序时,重要的考虑因素。

在某些情况下,为了说服元素结合,必须准备中间合金。

首先制备两种元素的50%混合物,制成95.5%铝和4.5%铜的合金。 该混合物具有比纯铝或纯铜更低的熔点,并且起到“硬化剂合金”的作用。 然后将其引入熔融铝中,产生合适的合金混合物。

来源: Street,Arthur。 &Alexander,WO 1944. 金属在人的服务 。 第11版(1998)。