The neželezné slitiny jsou ty, které nemají ve svém složení železný kov. Skládá se tedy z žádného z typů ocelí a jeho hlavní základnou může být základna jakéhokoli jiného kovového prvku; jako je hliník, stříbro, měď, berylium, hořčík, titan atd..
Na rozdíl od hustých ocelí, které jsou ideální pro kovovou podporu budov a mostních kabelů, mají slitiny železa tendenci být lehčí a odolnější vůči korozi. Od této chvíle exponenciálně roste počet jejích aplikací, z nichž každá vyžaduje specifický typ slitiny s přesným kovovým složením..
Některé z nejstarších a nejznámějších neželezných slitin v historii jsou bronz a mosaz. Oba mají měď jako kovový základ, s tím rozdílem, že v bronzu je převážně smíchán s cínem a v mosazi se zinkem. V závislosti na jejich kombinaci a složení se mohou objevit bronzy a mosazi s rozsáhlými vlastnostmi..
A když se přesuneme do moderní současnosti, slitiny, které tvoří elektronická zařízení, jsou v podstatě neželezné. Rovněž rám nejsofistikovanějších vozidel a letadel je vyroben z těchto slitin, aby jim poskytl pevnost při co nejnižší hmotnosti..
Rejstřík článků
Každý kov má své vlastní krystalické struktury, které mohou být hcp (kompaktní šestihranný), ccp (kompaktní kubický), bcc (kubický střed) a další..
Když jsou roztaveny a svařeny do pevného roztoku, který pak krystalizuje, atomy všech kovů se spojí dohromady kovovou vazbou a výsledné struktury se přidají nebo změní..
Proto každá slitina s určitým složením bude mít své vlastní krystalové struktury. Proto je při studiu používáme spíše termíny fází (obvykle označované jako α a β), které jsou graficky znázorněny ve fázovém diagramu jako funkce proměnných, jako je teplota, tlak a složení..
Z těchto fázových diagramů lze předpovědět, při jaké teplotě (kapalná fáze) se bude neželezná slitina systému skládajícího se ze dvou nebo více kovů tavit, a také povahu jejích pevných fází..
Předpokládejme pár stříbro-měď. Analýzou jeho fázového diagramu lze získat fyzikální a strukturní informace z více slitin s různými kombinacemi stříbro-měď (10% Ag a 90% Cu, 25% Ag a 75% Cu atd.). Je zřejmé, že kovy musí být navzájem rozpustné, aby mohly krystalizovat do slitiny homogenním způsobem..
Vlastnosti neželezných slitin jsou velmi rozmanité. U ocelí není obtížné generalizovat, protože vykazují synergii vlastností železa s vlastnostmi železa a uhlíku, Fe-C. Naproti tomu vlastnosti neželezných slitin závisí hlavně na kovové základně.
Například pokud jsou slitinami hliník nebo hořčík, oba lehké kovy, očekává se, že budou lehké. Pokud je titan, hustší kov, smíchán s jakýmkoli jiným lehkým kovem, měla by být výsledná slitina o něco lehčí a pružnější..
Pokud je známo, že měď a zlato jsou dobrými vodiči tepla a elektřiny, pak by jejich slitiny měly nabízet materiály, které jsou levnější, méně měkké a odolnější vůči mechanické práci a korozi..
Pokud by bylo možné zobecnit všechny vlastnosti a vlastnosti tohoto typu slitin, musely by být: méně husté, mechanicky odolnější vzhledem k jejich hmotnosti, odolnější vůči oxidaci způsobené jejich prostředím, deformovatelné, vysoce vodivé pro teplo a elektřinu . U ostatních existuje mnoho výjimek.
Jsou to velmi lehké slitiny, a proto by jejich struktura měla být bcc (nejméně kompaktní). Mohou být deformovány do několika tvarů, jako jsou plechovky, pro skladování potravin a nápojů.
Mají vysokou odolnost proti korozi, ale je to nepřímo úměrné jejich mechanické odolnosti, která se zvyšuje ve směsi s mědí, hořčíkem nebo manganem. Ti, kteří mají lepší mechanickou pevnost, nacházejí uplatnění jako díly karoserie automobilů a pro díly letadel.
-Slitiny titanu nacházejí mnoho uplatnění při konstrukci kostních protéz a obecně je tento kov vysoce kompatibilní s fyziologickými matricemi.
Používá se také jako součást rámu a povrchu letadel, vozidel, motocyklů, golfových holí a dalších artefaktů a předmětů..
-Ve směsi s hliníkem byly jeho slitiny použity při stavbě střech japonských chrámů a pagod a na sochách jejich draků..
-Jeho slitina s grafitem (Ag-C) má nízký elektrický odpor, a proto se používá jako součást jističů..
-Ve směsi se rtutí se získá amalgám s 50% Hg a nižším procentem mědi a cínu, který se používá k vyplnění zubních defektů..
-Jeho slitina s mědí mu dává takovou odolnost, že vytváří kovové řezací kotouče a pily.
-Ve špercích se používá ve slitině palladia a platiny, odolné proti poškrábání a ztrátě lesku.
Jsou hustší než hliník, ale jinak jsou jejich vlastnosti podobné. Dobře odolávají atmosférickým podmínkám, a proto se používají k výrobě automobilových dílů, do převodovek, kol, raket, zkrátka do vysokorychlostních strojů (stejně jako do jízdních kol)..
-Jeho slitina Be-Cu se používá pro elektronické součástky pro malá zařízení, jako jsou smartphony, iPady, náramkové hodinky, tablety atd..
-Keramika (smíchaná s gáliem, arzenem nebo indiem) se používá v elektronických obvodech s vysokou proudovou hustotou.
-V medicíně slitiny berylia vytvářejí mnoho svých nástrojů a zařízení, jako jsou kardiostimulátory, laserové skalpely, skenery, mimo jiné rám zařízení pro nukleární magnetickou rezonanci..
-Vytváří také část vojenské a jaderné výzbroje, byla také vyrobena se zrcadly ze slitin berylia pro satelity.
-Nástroje kované z těchto slitin při vysokém tření nevytvářejí jiskry.
Některé konkrétní příklady neželezných slitin jsou:
-Monel a Constantán, obě slitiny niklu s mědí, ale se složením 2: 1 a 45% (55% mědi).
-Cromel, jehož složení je 90% niklu a 10% mědi. Používá se jako součást elektrického systému průmyslových pecí, schopných odolat vysokým teplotám.
-Ti-6Al-4V, slitina titanu s vanadem, hliníkem a jinými kovy, zvláště používaná pro biologické účely.
-Estelit, slitina kobaltu a chrómu.
-Magnalium, hliníková slitina s nízkým procentem hořčíku (méně než nebo rovným 10%). Jsou to prakticky hliníkové plechy, které jsou odolnější vůči tahu a jsou houževnatější.
-Bílé zlato, jehož složení se skládá z 90% zlata s 10% jakéhokoli bílého kovu, jako je stříbro nebo palladium.
Zatím žádné komentáře