Aliajul este un amestec de două sau mai multe substanțe chimice (cel puțin una dintre ele fiind un metal) cu proprietăți metalice. Se obține, în general, prin topirea fiecărei componente într-un lichid uniform și apoi condensarea acesteia.
Aliajele pot fi de cel puțin unul dintre următoarele trei tipuri: o soluție solidă monofazică de elemente, un amestec de mai multe faze metalice sau un compus intermetalic de metale. Microstructura aliajelor în soluție solidă are o singură fază, iar unele aliaje în soluție au două sau mai multe faze. Distribuția poate fi uniformă sau nu, în funcție de schimbarea temperaturii în timpul procesului de răcire a materialului. Compușii intermetalici constau de obicei dintr-un aliaj sau metal pur înconjurat de un alt metal pur.
Aliajele sunt utilizate în anumite aplicații deoarece au unele proprietăți mai bune decât cele ale elementelor metalice pure. Exemple de aliaje includ oțelul, aliajul de lipit, alama, cositorul, bronzul fosforos, amalgamul și altele asemenea.
Compoziția aliajului se calculează în general prin raportul masic. Aliajele pot fi împărțite în aliaje de substituție sau aliaje interstițiale în funcție de compoziția lor atomică și pot fi împărțite în continuare în faze omogene (doar o fază), faze eterogene (mai multe faze) și compuși intermetalici (nu există o diferență evidentă între cele două faze). [2]
prezentare generală
Formarea aliajelor modifică adesea proprietățile substanțelor elementare, de exemplu, rezistența oțelului este mai mare decât cea a principalului său element constitutiv, fierul. Proprietățile fizice ale unui aliaj, cum ar fi densitatea, reactivitatea, modulul lui Young, conductivitatea electrică și termică, pot fi similare cu cele ale elementelor constitutive ale aliajului, dar rezistența la tracțiune și rezistența la forfecare a aliajului sunt de obicei foarte diferite în funcție de proprietățile elementelor constitutive. Acest lucru se datorează faptului că aranjamentul atomilor într-un aliaj este foarte diferit de cel dintr-o singură substanță. De exemplu, punctul de topire al unui aliaj este mai mic decât punctul de topire al metalelor care alcătuiesc aliajul, deoarece razele atomice ale diferitelor metale sunt diferite și este dificil să se formeze o rețea cristalină stabilă.
O cantitate mică dintr-un anumit element poate avea o influență mare asupra proprietăților aliajului. De exemplu, impuritățile din aliajele feromagnetice pot modifica proprietățile aliajului.
Spre deosebire de metalele pure, majoritatea aliajelor nu au un punct de topire fix. Când temperatura se încadrează în intervalul temperaturii de topire, amestecul se află într-o stare de coexistență solidă și lichidă. Prin urmare, se poate spune că punctul de topire al aliajului este mai mic decât cel al metalelor constitutive. Vezi amestec eutectic.
Printre aliajele comune, alama este un aliaj de cupru și zinc; bronzul este un aliaj de staniu și cupru și este adesea folosit în statui, ornamente și clopote de biserică. Aliajele (cum ar fi aliajele de nichel) sunt folosite în moneda unor țări.
Aliajul este o soluție, cum ar fi oțelul, fierul este solventul, iar carbonul este substanța dizolvată.