Сплав — это смесь двух или более химических веществ (по крайней мере одно из которых является металлом) с металлическими свойствами. Его обычно получают путём сплавления каждого компонента в однородную жидкость с последующей её конденсацией.
Сплавы могут быть как минимум одного из следующих трёх типов: однофазный твёрдый раствор элементов, смесь многих металлических фаз или интерметаллическое соединение металлов. Микроструктура сплавов в твёрдом растворе однофазная, а некоторые сплавы в растворе имеют две или более фаз. Распределение фаз может быть равномерным или неоднородным в зависимости от изменения температуры в процессе охлаждения материала. Интерметаллические соединения обычно состоят из сплава или чистого металла, окружённого другим чистым металлом.
Сплавы используются в определённых областях, поскольку обладают некоторыми свойствами, превосходящими свойства чистых металлов. Примерами сплавов являются сталь, припой, латунь, олово, фосфористая бронза, амальгама и т. д.
Состав сплава обычно рассчитывается по массовому соотношению. В зависимости от атомного состава сплавы можно разделить на сплавы замещения и сплавы внедрения, а также на гомогенные фазы (состоящие только из одной фазы), гетерогенные фазы (состоящие более чем из одной фазы) и интерметаллические соединения (между двумя фазами нет очевидного различия). [2]
обзор
Образование сплавов часто изменяет свойства элементарных веществ, например, прочность стали выше, чем у ее основного составляющего элемента, железа. Физические свойства сплава, такие как плотность, реакционная способность, модуль Юнга, электро- и теплопроводность, могут быть аналогичны свойствам составляющих элементов сплава, но прочность на разрыв и прочность на сдвиг сплава обычно связаны со свойствами составляющих элементов. сильно различаются. Это связано с тем, что расположение атомов в сплаве сильно отличается от такового в одном веществе. Например, температура плавления сплава ниже температуры плавления металлов, составляющих сплав, потому что атомные радиусы различных металлов различны, и трудно образовать стабильную кристаллическую решетку.
Небольшое количество определённого элемента может оказать существенное 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. При температуре плавления в пределах диапазона температур плавления смесь находится в состоянии сосуществования твёрдой и жидкой фаз. Поэтому можно сказать, что температура плавления сплава ниже температуры плавления составляющих его металлов. См. эвтектическая смесь.
Среди распространённых сплавов латунь – сплав меди и цинка; бронза – сплав олова и меди, часто используемый для изготовления статуй, украшений и церковных колоколов. Сплавы (например, никелевые) используются в валюте некоторых стран.
Сплав — это раствор, например, сталь, железо — растворитель, углерод — растворенное вещество.