Сплав — это смесь двух или более химических веществ (по крайней мере одно из которых является металлом) с металлическими свойствами. Обычно его получают путем сплавления каждого компонента в однородную жидкость и последующей ее конденсации.
Сплавы могут быть по крайней мере одним из следующих трех типов: однофазный твердый раствор элементов, смесь многих металлических фаз или интерметаллическое соединение металлов. Микроструктура сплавов в твердом растворе однофазная, а некоторые сплавы в растворе имеют две и более фаз. Распределение может быть равномерным или нет, в зависимости от изменения температуры в процессе охлаждения материала. Интерметаллические соединения обычно состоят из сплава или чистого металла, окруженного другим чистым металлом.
Сплавы используются в определенных приложениях, поскольку они обладают некоторыми свойствами, которые лучше, чем у элементов из чистых металлов. Примеры сплавов включают сталь, припой, латунь, олово, фосфористую бронзу, амальгаму и тому подобное.
Состав сплава обычно рассчитывают по массовому соотношению. Сплавы можно разделить на сплавы замещения или сплавы внедрения в зависимости от их атомного состава, а также на гомогенные фазы (только одна фаза), гетерогенные фазы (более одной фазы) и интерметаллические соединения (между этими двумя фазами нет очевидной разницы). фазы). границы). [2]
обзор
При образовании сплавов часто изменяются свойства элементарных веществ, например, прочность стали больше, чем у ее основного составного элемента — железа. Физические свойства сплава, такие как плотность, реакционная способность, модуль Юнга, электрическая и теплопроводность, могут быть аналогичны составным элементам сплава, но прочность на растяжение и сдвиг сплава обычно связаны со свойствами сплава. составные элементы. очень разные. Это связано с тем, что расположение атомов в сплаве сильно отличается от такового в отдельном веществе. Например, температура плавления сплава ниже, чем температура плавления металлов, входящих в состав сплава, поскольку атомные радиусы различных металлов различны, и устойчивую кристаллическую решетку трудно сформировать.
Небольшое количество определенного элемента может оказать большое влияние на свойства сплава. Например, примеси в ферромагнитных сплавах могут изменить свойства сплава.
В отличие от чистых металлов, большинство сплавов не имеют фиксированной температуры плавления. Когда температура находится в диапазоне температур плавления, смесь находится в состоянии сосуществования твердого и жидкого состояния. Поэтому можно сказать, что температура плавления сплава ниже, чем у составляющих его металлов. См. эвтектическая смесь.
Среди распространенных сплавов латунь представляет собой сплав меди и цинка; Бронза представляет собой сплав олова и меди и часто используется в статуях, украшениях и церковных колоколах. Сплавы (например, никелевые сплавы) используются в валюте некоторых стран.
Сплав — это раствор, например, сталь, железо — растворитель, углерод — растворенное вещество.