Ei -rauta -seosten rakenne, ominaisuudet, käytöt, esimerkit

Se Ei -rautapohjaiset seokset He ovat niitä, joilla ei ole koostumuksessaan rautametallia. Siksi se ei koostu mistään terästyypistä, ja sen pääkanta voi olla mikä tahansa muu metallielementti; kuten alumiini, hopea, kupari, beryllium, magnesium, titaani jne.

Toisin kuin tiheä tiheä, ihanteellinen siltojen rakennusten ja kaapeleiden metalliselle tuelle, rautaseokset ovat yleensä kevyempiä ja korroosiokestävää. Tästä eteenpäin sen sovellusten lukumäärään kasvaa eksponentiaalisesti, ja kukin vaatii tiettyä seostyyppiä tarkkaa metallikoostumusta.

Pronssiveistos: Esimerkki ei -rauta -seoksesta. Lähde: Pixabay.

Yksi historian vanhimmista ja tunnetuimmista ei -rautapeitteistä on pronssi ja messinki. Molemmilla on kupari metallialustana, erolla, että pronssissa se sekoitetaan pääosin tinan kanssa ja messinki sinkillä. Yhdistelmistä ja koostumuksestaan ​​riippuen pronssit ja messinki voi syntyä laajoilla ominaisuuksilla.

Ja tullessaan nykyaikaiseen moderniin, seokset, jotka muodostavat elektroniset laitteet. Samoin kaikkein hienostuneimmat ajoneuvot ja lentokoneet on valmistettu näistä seoksista, jotta vastus on alhaisin mahdollinen paino.

[TOC]

Ei -rautapohjaiset seosrakenteet

Jokainen metalli esittelee omat kiteiset rakenteensa, jotka voivat olla HCP -tyyppisiä (kompakti kuusikulmainen), CCP (kompakti kuutio) BCC (kehonkeskeinen kuutio) tai muut.

Kun sulattiin ja hitsaus kiinteässä liuoksessa, joka sitten kiteytyy, kaikkien metallien atomit yhdistyvät metallisidoksen läpi, ja tuloksena olevat rakenteet lisätään tai muutetaan.

Siksi jokaisella seoksella tiettyyn koostumukseen on omat kiteiset rakenteet. Siksi niitä tutkitaan, faasitermejä käytetään pikemminkin (normaalisti merkittynä α ja β), graafisesti esitetty vaihekaaviossa, joka perustuu muuttujiin, kuten lämpötilaan, paineeseen ja koostumukseen.

Voi palvella sinua: vetybromidi (HBR)

Näistä vaihekaavioista voidaan ennustaa, mikä lämpötila kahden tai useamman metallin muodostaman järjestelmän ei -rajanseoksella sulaa, samoin kuin sen kiinteiden faasien luonne.

Oletetaan, että hopea-kobre-pari. Vaihekaavion, fysikaalisten ja rakenteellisten tietojen analysointi useista seoksista, joilla on erilaiset hopeakuoppiset yhdistelmät (10%AG ja 90%Cu, 25%AG ja 75%Cu jne., Voidaan erottaa jne.-A. On selvää, että metallien on oltava liukoisia toisiinsa, jotta ne voivat kiteyttää homogeenisessa seoksessa.

Ominaisuudet

Ei -rauta -seosten ominaisuudet ovat hyvin monimuotoisia. Teräksille ei ole kovin vaikeaa yleistää, koska niillä on rauta-ominaisuuksien synergia rauta-hiilin ominaisuuksien kanssa. Toisaalta ei -rajattisten seosten ominaisuudet riippuvat lähinnä metallipohjasta.

Esimerkiksi, jos seokset ovat alumiinia tai magnesiumia, molemmat valometallit, sen odotetaan olevan kevyt. Jos titaani, tihein metalli, sekoittuu minkä tahansa muun kevyen metallin kanssa, tuloksena olevan seoksen tulisi olla hiukan kevyempi ja joustavampi.

Jos tiedetään, että kupari ja kulta ovat hyviä lämmön ja sähköntekijöitä, niiden seosten on tarjottava halvempia, vähemmän pehmeitä ja kestävämpää mekaanista ja korroosiotyötä.

Jos kaikki ominaisuudet ja ominaisuudet voidaan yleistää, tämän tyyppisten seosten on oltava: vähemmän tiheä, mekaanisesti vastustuskykyinen suhteessa sen painoon, inertisempi sen ympäristön aiheuttaman hapettumisen vuoksi, muodonmuutos, voimakkaasti lämmön ja johtimet sähkö. Loput ovat sen monia poikkeuksia.

Sovellukset

Alumiini

Ne ovat erittäin kevyitä seoksia, ja siksi niiden rakenteen tulisi olla BCC (vähiten kompakti). Ne voivat muodonmuutoksen hankkia useita muotoja, kuten tölkkejä, ruoan ja juomien varastoimiseksi.

Voi palvella sinua: Holmio

Heillä on yleensä korkea korroosionkestävyys, mutta se on käänteisesti verrannollinen niiden mekaaniseen vastustuskykyyn, mikä kasvaa sekoittaessaan kuparin, magnesiumin tai mangaanin kanssa. Ne, joilla on parempia mekaanisia resistansseja.

Titaani

-Titaaniseokset löytävät monia sovelluksia luuproteesien suunnitteluun ja yleensä tämä metalli on erittäin yhteensopiva fysiologisten matriisien kanssa.

Sitä käytetään myös ilma -alusten, ajoneuvojen, moottoripyörien, golfkeppien, muun muassa esineiden ja esineiden osina myös osina ja pinta.

-Sekoitettuna alumiiniin, sen seoksia on käytetty japanilaisten ja pagodien temppelien kattojen rakentamisessa ja lohikäärmeiden patsaissa.

Hopea

-Sen seoksella grafiittia (AG-C) on alhainen sähkövastus, ja siksi sitä käytetään piirikytkimien komponentteina.

-Sekoittaminen elohopean kanssa amalgaamia 50% Hg: lla ja pienempi prosentuaalisesti kuparia ja tinaa, jota käytetään hammaslääketieteellisten vikojen täyttämisessä.

-Hänen seos kuparin kanssa antaa hänelle vastustuskyvyn siten, että hänen kanssaan luodaan metalli- ja vuoristoleikkaukset.

-Korukaupoissa sitä käytetään paladiumin ja platinanseoksessa, joka on resistentti naarmuille ja sen kirkkauden menetykselle.

Magnesium

Ne ovat tiheämpiä kuin alumiini, mutta loput sen ominaisuudet ovat samanlaisia. Ne kestävät hyvin ilmakehän olosuhteita, joten niitä on käytetty auton osien valmistukseen, vaihdelaatikoihin, pyöriin, ohjuksiin, lyhyesti, nopeissa koneissa (samoin kuin polkupyörät).

Beryllium

-Sen BE-CU-seosta käytetään pienten laitteiden elektronisiin komponentteihin, kuten älypuhelimiin, iPadeihin, rannekorukelloihin, tablet-laitteisiin jne.

Voi palvella sinua: Petri -laatikko: Ominaisuus, toiminnot, käytä esimerkkejä

-Keramiikkaa (sekoitettua galliumin, arseenin tai intialaisen kanssa) käytetään korkean densiteetin elektronisissa piireissä.

-Lääketieteessä Beryllium -seokset takaavat monia instrumentteja ja laitteitaan, kuten sydämentahdistin, laserkadut, skannerit, ydinmagneettiresonanssilaitteiden runko, muun muassa.

-Se asettaa myös osan sotilas- ja ydinaseista, se on tehty myös satelliittien Beryllium -seoksilla.

-Näillä seoksilla taotetut työkalut eivät tuota kipinöitä tekemällä korkeaa kitkaa.

Esimerkit

Joitakin erityisiä esimerkkejä ei -rauta -seoksista ovat:

-Monel ja Constantán, molemmat nikkeliseokset kuparilla, mutta koostumus on 2: 1 ja 45% (55% kuparia), vastaavasti.

-Cromel, jonka koostumus on 90% nikkeli ja 10% kuparia. Sitä käytetään osana teollisuusuunien sähköjärjestelmää, joka pystyy vastustamaan korkeita lämpötiloja.

-Ti-6Al-4V, titaaniseos vanadiinilla, alumiinilla ja muilla metalleilla, erityisesti biologisiin tarkoituksiin.

-Estelite, koboltin ja kromin seos.

-Magnalio, alumiiniseos, jolla on pieni magnesiumprosentti (vähemmän tai yhtä suuri kuin 10%). Ne ovat käytännössä kestävämpiä vetoalumiinilevyille ja ovat sitkeämpiä.

-Valkokulta, jonka koostumus koostuu 90% kullasta 10%: lla valkoisesta metallista, kuten hopea tai paladiumi.

Viitteet

1. DR.C.Ergun. (S.F.-A. Ei -rautapohjaiset seokset. [PDF]. Palautettu: Käyttäjät.fs.CVut.cz
2. Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation. (2012). Ei-rautapiiri (titaani, alumiini). [PDF]. Toipunut: Nipponsteel.com
3. W -.-Lla. Monteiro, S.J -. Buso ja l.V. Da Silva (2012). Magnesiumseosten levitys kuljetuksessa, uusia ominaisuuksia magnesiumseoksilla, Waldemar Alfredo Monteiro, Intechopen, DOI: 10.5772/48273.
4. Kuparikehitysyhdistys. (2018). Kupari- ja kupariseokset. Palautettu: Coppealiance.org.Yhdistynyt kuningaskunta
5. Michael Oistacher. (7. maaliskuuta 2018). Hopeaseokset ja niiden käyttö. Haettu osoitteesta: mgsrefing.com
6. Terrence Bell. (26. syyskuuta 2018). Beryllium -sovellukset. Toipunut: Tasapaino.com
7. Cosmolinux. (S.F.-A. Aktiviteetit vaihekaaviot. Palautettu: Cosmolinux.No-IP.org