Ποια είναι η δομή των κραμάτων που έχει μέταλλα άτομα διαφορετικών μεγεθών;

Τα κράματα που έχουν μεταλλικά άτομα διαφορετικών μεγεθών μπορούν να έχουν διάφορες δομές, ανάλογα με τα συγκεκριμένα μέταλλα που εμπλέκονται και τις αναλογίες τους. Εδώ είναι μερικά από τα πιο συνηθισμένα:

1. Υποκατάσταση στερεάς λύσης:

* Δομή: Τα μικρότερα άτομα υποκαθιστούν μερικά από τα μεγαλύτερα άτομα στο κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν τα άτομα έχουν παρόμοια μεγέθη και ηλεκτροδιαναυτικότητες.

* Παράδειγμα: Ορείχαλκο (χαλκός και ψευδάργυρος). Ο χαλκός έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από τον ψευδάργυρο, αλλά η διαφορά τους στο μέγεθος είναι αρκετά μικρή ώστε να επιτρέπει στα άτομα ψευδαργύρου να αντικαταστήσουν μερικά άτομα χαλκού στο πλέγμα Cubic (FCC).

2. Διάμεση στερεή λύση:

* Δομή: Μικρότερα άτομα (όπως ο άνθρακας) ταιριάζουν στους χώρους (διάστρητες) μεταξύ των μεγαλύτερων ατόμων στο κρυσταλλικό πλέγμα.

* Παράδειγμα: Χάλυβα (σίδηρος και άνθρακα). Τα άτομα άνθρακα, πολύ μικρότερα από τα άτομα σιδήρου, ταιριάζουν στους χώρους μεταξύ των ατόμων σιδήρου στο πλέγμα κυβικού (BCC) με επίκεντρο το σώμα.

3. Διαμεταλλικές ενώσεις:

* Δομή: Αυτά τα κράματα έχουν έναν καθορισμένο χημικό τύπο και μια συγκεκριμένη κρυσταλλική δομή που είναι διαφορετική από οποιαδήποτε από τα καθαρά μέταλλα. Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε μια συγκεκριμένη αναλογία, συχνά με μια σύνθετη, διατεταγμένη δομή.

* Παράδειγμα: Το NI3AL (αλουμίνιο νικελίου) σχηματίζει μια σύνθετη διαμεταλλική ένωση με συγκεκριμένη κρυσταλλική δομή.

4. Άμορφα κράματα (μεταλλικά γυαλιά):

* Δομή: Αυτά τα κράματα στερούνται τακτικής, επαναλαμβανόμενης κρυσταλλικής δομής. Αντ 'αυτού, τα άτομα είναι διατεταγμένα τυχαία με διαταραγμένο τρόπο. Αυτή η δομή μπορεί να επιτευχθεί με ταχεία ψύξη από τετηγμένη κατάσταση.

* Παράδειγμα: Metglas (κράμα μετάλλου που βασίζεται σε σίδηρο, νικέλιο και φωσφόρο).

Παράγοντες που επηρεάζουν τη δομή κράματος:

* Ατομικό μέγεθος: Η διαφορά μεγέθους μεταξύ των ατόμων μετάλλων επηρεάζει σημαντικά τον τύπο της δομής κραμάτων.

* Ηλεκτροργατιστικότητα: Τα άτομα με παρόμοιες ηλεκτροθετικές ικανότητες είναι πιο πιθανό να σχηματίσουν υποκαταστατικά στερεά διαλύματα.

* Συγκέντρωση: Το ποσοστό κάθε μετάλλου στο κράμα επηρεάζει τη δομή.

Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι τα κράματα είναι πολύπλοκα υλικά και οι δομές τους μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με τον συγκεκριμένο συνδυασμό μετάλλων και τις αναλογίες τους. Τα παραδείγματα που παρέχονται παραπάνω είναι μόνο μερικοί συνηθισμένοι τύποι δομών κράματος.