Γιατί κατασκευάζονται μεταλλικά κράματα;
1. Βελτιωμένη δύναμη και σκληρότητα:
* Σκλήρυνση στερεών διαλύματος: Όταν τα διαφορετικά άτομα μετάλλων είναι μικτά, μπορούν να διαταράξουν την τακτική διάταξη των ατόμων στην κρυσταλλική δομή, καθιστώντας πιο δύσκολο για τις μετακινήσεις (ελαττώματα στο κρυσταλλικό πλέγμα). Αυτό αυξάνει τη δύναμη και τη σκληρότητα του κράματος.
* Σκλήρυνση βροχόπτωσης: Σε ορισμένα κράματα, μικρά σωματίδια διαφορετικής φάσης μπορούν να κατακρημνίσουν από το στερεό διάλυμα, να παρεμποδίζουν περαιτέρω την κίνηση των μετατοπίσεων και να ενισχύσουν τη δύναμη.
2. Ενισχυμένη αντίσταση στη διάβρωση:
* Σχηματισμός προστατευτικών στρωμάτων οξειδίου: Ορισμένα κράματα σχηματίζουν ένα λεπτό, σταθερό στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια τους που δρα ως εμπόδιο στη διάβρωση. Ο ανοξείδωτος χάλυβας, για παράδειγμα, περιέχει χρωμίου που σχηματίζει προστατευτικό στρώμα οξειδίου.
* Θυσία ανόδους: Ορισμένα κράματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως θυσιαστικές ανόδους σε ένα σύστημα προστασίας των γαλβανικών. Αυτά τα κράματα είναι πιο εύκολα οξειδωμένα από το υλικό που προστατεύουν, αποτρέποντας έτσι τη διάβρωση του πρωτογενούς μετάλλου.
3. Προσαρμοσμένες φυσικές ιδιότητες:
* Κάτω σημείο τήξης: Τα κράματα μπορούν να έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης από τα συστατικά μέταλλα τους, καθιστώντας τα ευκολότερα να χυθούν και να διαμορφωθούν.
* Βελτιωμένη ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα: Ορισμένα κράματα έχουν υψηλότερη αγωγιμότητα από τα μεμονωμένα συστατικά τους.
* Μαγνητικές ιδιότητες: Συνδυάζοντας διαφορετικά μέταλλα, μπορούμε να προσαρμόσουμε τις μαγνητικές ιδιότητες για συγκεκριμένες εφαρμογές. Για παράδειγμα, τα κράματα Alnico είναι γνωστά για την υψηλή τους εξαναγκαστικότητα και χρησιμοποιούνται σε μόνιμους μαγνήτες.
* Αυξημένη δυνατότητα μηχανικής: Ορισμένα κράματα έχουν σχεδιαστεί για να είναι πιο εύκολα κατεργασμένα από τα συστατικά μέταλλα τους, διευκολύνοντας τη δημιουργία σύνθετων σχημάτων.
4. Μείωση του κόστους:
* Χρησιμοποιώντας φθηνότερα μέταλλα: Τα κράματα μπορούν να κατασκευαστούν συνδυάζοντας ακριβά μέταλλα με φθηνότερα, μειώνοντας το συνολικό κόστος.
* Ανακύκλωση: Το κράμα μπορεί να προσφέρει έναν τρόπο ανακύκλωσης μετάλλων απορριμμάτων, μειώνοντας τα απόβλητα και το κόστος.
5. Ειδικές εφαρμογές:
* Οδοντιατρικά κράματα: Χρησιμοποιείται για γεμίσεις, κορώνες και άλλες οδοντιατρικές εφαρμογές λόγω της βιοσυμβατότητας, της δύναμης και της ανθεκτικότητάς τους.
* κράματα αεροσκαφών: Τα κράματα αλουμινίου χρησιμοποιούνται στην κατασκευή αεροσκαφών λόγω της αναλογίας υψηλής αντοχής προς βάρος.
* SuperAloys: Αυτά τα κράματα χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας, όπως κινητήρες αεριωθούμενων κινητήρων και αεριοστρόβιλους λόγω της εξαιρετικής αντοχής τους και της αντοχής στην οξείδωση.
Συνοπτικά, Τα μεταλλικά κράματα γίνονται για να βελτιωθούν οι ιδιότητες των συστατικών μετάλλων τους. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την ενίσχυση της αντοχής, της σκληρότητας, της αντοχής στη διάβρωση ή την προσαρμογή των φυσικών ιδιοτήτων για συγκεκριμένες εφαρμογές. Το κράμα επιτρέπει τη δημιουργία υλικών με μοναδικά και επιθυμητά χαρακτηριστικά που δεν βρίσκονται μόνο στα μεμονωμένα μέταλλα.
