Legierung ist eine Mischung aus zwei oder mehr chemischen Substanzen (mindestens eines von einem Metall) mit metallischen Eigenschaften. Es wird im Allgemeinen erhalten, indem jede Komponente in eine gleichmäßige Flüssigkeit verschmolzen und dann sie kondensiert.
Legierungen können mindestens eine der folgenden drei Arten sein: eine einphasige feste Lösung von Elementen, eine Mischung aus vielen Metallphasen oder eine intermetallische Verbindung von Metallen. Die Mikrostruktur von Legierungen in fester Lösung hat eine einzelne Phase und einige Legierungen in Lösung haben zwei oder mehr Phasen. Die Verteilung kann einheitlich sein oder nicht, abhängig von der Temperaturänderung während des Kühlprozesses des Materials. Intermetallische Verbindungen bestehen typischerweise aus einer Legierung oder einem reinen Metall, das von einem anderen reinen Metall umgeben ist.
Legierungen werden in bestimmten Anwendungen verwendet, da sie einige Eigenschaften haben, die besser sind als die von reinen Metallelementen. Beispiele für Legierungen sind Stahl, Lötmittel, Messing, Zinn, Phosphorbronze, Amalgam und dergleichen.
Die Zusammensetzung der Legierung wird im Allgemeinen nach Massenverhältnis berechnet. Legierungen können nach ihrer atomaren Zusammensetzung in Substitutionslegierungen oder interstitielle Legierungen unterteilt werden und können weiter in homogene Phasen (nur eine Phase), heterogene Phasen (mehr als eine Phase) und intermetallische Verbindungen (es gibt keinen offensichtlichen Unterschied zwischen den beiden Phasen) unterteilt werden. Grenzen). [2]
Überblick
Die Bildung von Legierungen verändert häufig die Eigenschaften von Elementsubstanzen, zum Beispiel die Stärke von Stahl ist größer als die des Hauptbestandteils, Eisen. Die physikalischen Eigenschaften einer Legierung, wie Dichte, Reaktivität, Young's Modulus, elektrische und thermische Leitfähigkeit, können den Bestandteilen der Legierung ähnlich sein, aber die Zugfestigkeit und Scherfestigkeit des Legierungsfestes hängen normalerweise mit den Eigenschaften der Bestandteile zusammen. Sehr anders. Dies liegt an der Tatsache, dass sich die Anordnung von Atomen in einer Legierung stark von der in einer einzelnen Substanz unterscheidet. Zum Beispiel ist der Schmelzpunkt einer Legierung niedriger als der Schmelzpunkt der Metalle, aus denen die Legierung besteht, da die Atomradien verschiedener Metalle unterschiedlich sind und es schwierig ist, ein stabiles Kristallgitter zu bilden.
Eine kleine Menge eines bestimmten Elements kann einen großen Einfluss auf die Eigenschaften der Legierung haben. Zum Beispiel können Verunreinigungen in ferromagnetischen Legierungen die Eigenschaften der Legierung ändern.
Im Gegensatz zu reinen Metallen haben die meisten Legierungen keinen festen Schmelzpunkt. Wenn sich die Temperatur innerhalb des Schmelztemperaturbereichs befindet, befindet sich das Gemisch in einem Zustand der festen und flüssigen Koexistenz. Daher kann gesagt werden, dass der Schmelzpunkt der Legierung niedriger ist als der der konstituierenden Metalle. Siehe Eutektische Mischung.
Unter den gemeinsamen Legierungen ist Messing eine Legierung von Kupfer und Zink; Bronze ist eine Legierung von Zinn und Kupfer und wird oft in Statuen, Ornamenten und kirchlichen Glocken verwendet. Legierungen (wie Nickellegierungen) werden in der Währung einiger Länder verwendet.
Legierung ist eine Lösung wie Stahl, Eisen ist das Lösungsmittel, Kohlenstoff ist der gelöste gelöste.