Πώς αναμειγνύονται τα μέταλλα σε ένα κράμα;
1. Κρατολογικά κράματα:
* Μηχανισμός: Τα άτομα ενός μετάλλου αντικαθιστούν τα άτομα του άλλου μετάλλου στο κρυσταλλικό πλέγμα.
* συνθήκες: Τα άτομα των δύο μετάλλων πρέπει να έχουν παρόμοιες ατομικές ακτίνες και ηλεκτροαρνητικότητα για να συμβεί αυτό.
* Παράδειγμα: Ορείχαλκο, όπου μερικά από τα άτομα χαλκού στο κρυσταλλικό πλέγμα αντικαθίστανται από άτομα ψευδαργύρου.
2. Διάμεση κράματα:
* Μηχανισμός: Τα άτομα ενός μικρότερου μετάλλου (συνήθως ενός μη-μετάλλου όπως ο άνθρακας) ταιριάζουν στους χώρους (διάστρητες) μεταξύ των μεγαλύτερων ατόμων μετάλλων στο κρυσταλλικό πλέγμα.
* συνθήκες: Τα μικρότερα μέταλλα πρέπει να είναι αρκετά μικρά ώστε να χωρέσουν στους χώρους μεταξύ των μεγαλύτερων ατόμων.
* Παράδειγμα: Χάλυβα, όπου τα άτομα άνθρακα ταιριάζουν στους χώρους μεταξύ των ατόμων σιδήρου.
3. Διαμεταλλικές ενώσεις:
* Μηχανισμός: Τα μέταλλα σχηματίζουν μια νέα, ξεχωριστή ένωση με μοναδική κρυσταλλική δομή.
* συνθήκες: Τα μέταλλα πρέπει να έχουν ισχυρή συγγένεια μεταξύ τους και η ένωση που προκύπτει πρέπει να είναι σταθερή.
* Παράδειγμα: NIAL (αλουμίνιο νικελίου), όπου τα άτομα νικελίου και αλουμινίου συνδέονται σε συγκεκριμένη αναλογία.
4. Άμορφα κράματα (μεταλλικά γυαλιά):
* Μηχανισμός: Τα μέταλλα ψύχονται γρήγορα από υγρή κατάσταση, εμποδίζοντας τον σχηματισμό κρυσταλλικής δομής. Αντ 'αυτού, τα άτομα είναι διατεταγμένα σε μια διαταραγμένη, υαλώδη κατάσταση.
* συνθήκες: Τα ταχεία ταχύτητα ψύξης (συνήθως εκατομμύρια βαθμοί Κελσίου ανά δευτερόλεπτο) απαιτούνται για τη δημιουργία άμορφων κραμάτων.
* Παράδειγμα: Μεταλλικά γυαλιά κατασκευασμένα από κράματα σιδήρου, νικελίου και φωσφόρου.
Παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό κράματος:
* Ατομικό μέγεθος: Παρόμοιο μέγεθος για τα κράματα υποκατάστασης. Μικρότερο μέγεθος για διάμεσες κράματα.
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Παρόμοιες τιμές για κράματα υποκατάστασης.
* Κρυσταλλική δομή: Πρέπει να είναι συμβατό για τα υποκατάστατα κράματα.
* Σημείο τήξης: Τα μέταλλα θα πρέπει να έχουν παρόμοια σημεία τήξης για ευκολότερο σχηματισμό κράματος.
Μέθοδοι ανάμειξης:
* τήξη και ανάμειξη: Τα μέταλλα λειώνονται και αναμειγνύονται μαζί, και στη συνέχεια επιτρέπεται να κρυώσουν και να στερεοποιηθούν.
* Μεταλλουργία σκόνης: Οι μεταλλικές σκόνες είναι μικτές και στη συνέχεια πιέζονται και συσσωρεύονται για να σχηματίσουν το κράμα.
* Electroplating: Ένα μέταλλο εναποτίθεται στην επιφάνεια ενός άλλου μετάλλου.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί και οι συνθήκες για τον σχηματισμό κράματος μπορεί να είναι πολύπλοκες και διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν τις τελικές ιδιότητες του κράματος.
