در این قسمت به معرفی بعضی از آلیاژها می پردازیم.همانطور که در قسمت آلیاژها چیست اشاره شد. آلیاژها ترکیبات فلزی هستند که از یک فلز و یک یا چند عنصر فلزی یا غیر فلزی تشکیل شده اند.هزاران آلیاژ در حال حاضر وجود دارد و تقریبا تمامی فلزات را میتوان در ترکیب برای آلیاژها به کار برد.
معرفی بعضی از آلیاژها آهنی
چدن
از وجود بیش از ۲ تا ۶ درصد کربن در آهن، تشکیل چدن می‌دهد.فرق اساسی بین فولاد و چدن، در میزان کربن موجود در آن است. کربن موجود در فولاد بین صفر تا دو درصد و کربن موجود در چدن بیش از دو درصد است.
فولاد
وجود کمتر از ۲ درصد تا ۰.۰۲ کربن در آهن، فولاد را به وجود می‌آورد. این فولاد به مراتب سخت تر و محکم تر از آهن می باشد. اضافه کردن عناصر دیگر غیر از کربن، هرکدام خواص متفاوتی به فولاد می‌دهد. منگنز سبب سختی فولاد،تنگستن باعث محکمی و وجود کروم و نیکل سبب ضدزنگ شدن فولاد میشود.
فولاد زنگ نزن
وقتیکه آهن را با کربن ترکیب کنیم فولاد به دست میاید. سپس با افزودن کروم فولادمان زنگ نزن می گردد.
فولاد مارایجینگ
از آلیاژهای آهنی می‌باشد. بدلیل دارا بودن استحکام بالا بدون از دست دادن قابلیت چکش‌خواری، معروف است. آهن با مقادیر بالای نیکل آلیاژ میشود تا محصول عملیات حرارتی شده بسیار ویژه‌ای تولید گردد. دیگر عناصر آلیاژی مهم عبارت‌اند: از مولیبدن، آلومینیوم، مس و تیتانیم که برای ایجاد ترکیبات بین‌فلزی افزوده میشود; کبالت حدود 12% برای افزایش سرعت واکنش رسوب‌سختی و نیز یکنواختی و افزایش میزان رسوبات اضافه میشود. این فولاد جزء کلاس فولاد کم‌کربن با استحکام فوق بالا دسته‌بندی میشود. که استحکام آنها بدلیل کربن نیست بلکه بدلیل رسوب ترکیبات بین‌فلزی می‌باشد.
آهن ورزیده
آهن ورزیده آلیاژی است با کربن کم که در ساختن میخ پرچ، لوله آب، زنجیر و غیره به کار می‌رود.
معرفی بعضی از آلیاژها غیر آهنی
آلیاژ مفرغ
از ترکیب مس با عناصری همچون قلع ، آلومینیوم ، منگنز و یا فسفر تولید می شود.
ملغمه نقره یا آمالگام دندانی
آلیاژی از نقره و جیوه است. برای تهیه مواد پرکننده دندان استفاده میشود. در این آلیاژها فلز پایه، جیوه است.
آلیاژ الکتروم
آلیاژی از طلا و نقره است. هم به طور طبیعی وجود دارد و هم توسط انسان قابل تولید است. رنگ الکتروم با توجه به مقدار طلا و نقره موجود در آن از زرد روشن تا زرد کم‌رنگ متغیر است.
طلا و نقره
طلاو نقره معمولا با مس ترکیب شده و تشکیل آلیاژ می‌دهند. عیار طلا، نشان‌دهنده مقدار فلز اضافه شده در آن است. عیار طلای خالص را ۲۴ فرض می‌کنند. بنابراین طلای ۱۸ عیار، طلایی است که از ۲۴ قسمت، ۱۸ قسمت‌اش طلا و باقی مس است.
سکه
سکه های طلا از آلیاژ طلا و مس هستند. زیرا طلای خالص به حدی نرم است که خیلی قابل استفاده نیست.
طلای سفید
به آلیاژی از طلا همراه با دست‌کم یک فلز سفیدرنگ گفته میشود. آلیاژ طلا برای ساخت طلای سفید معمولا نیکل، منگنز، و پالادیم و در مواردی نقره، روی، پلاتین، و مس است. البته رنگ طلای سفید مرسوم در جواهرسازی رنگ واقعی این آلیاژ نیست. بلکه با روکش کردن طلا از فلز رودیم به دست می‌آید.از آنجا که طلا در حالت خالص بسیار نرم است،با افزودن فلز دیگری آن را مقاوم‌تر می‌سازند. برای ساخت طلای زرد معمولاً از مس استفاده میشود. اما برای طلای سفید از فلزی سفید یا نقره‌ای رنگ استفاده میشود. ویژگی‌های طلای سفید بسته به نوع و مقدار فلزی است که به طلا اضافه میشود. نیکل فلزی محکم و سخت است و در نتیجه آلیاژ طلا و نیکل برای ساخت حلقه، سنجاق مناسب است. آلیاژ طلا و پالادیم نرم‌تر و انعطاف‌‌پذیرتر است و برای سرویس‌های جواهرات و سنگ‌های قیمتی کاربرد دارد. گاهی فلزات دیگری مثل مس، نقره و پلاتین هم برای افزودن مقاومت و افزایش وزن طلای به آن اضافه می‌شوند;آلیاژ طلا و نیکل ارزان‌تر از طلا و پالادیم است اما برخی افراد به نیکل حساسیت دارند. آلیاژ طلا، نیکل، مس، روی (طلا: ۷۵۰ قسمت، نیکل: ۱۳۵، مس: ۸۵ و روی: ۳۰ قسمت); که در آن نیکل برای افزایش استحکام، مس برای افزایش چکش‌خوری ، روی برای استحکام ; جلوگیری از زنگ‌زدن مس به طلا اضافه شده است. همچنین آلیاژ طلا، پالادیم، نقره (طلا: ۷۵۰، پالادیم: ۲۰۰، نقره: ۵۰) از انواع متداول دیگر طلای سفید است. همچنین آلیاژ طلا و آلومینیم (۷۸٫۴۹٪ طلا و بقیه آلومینیم) برای تولید طلای ارغوانی استفاده میشود آلیاژ طلا و ایندیم (۴۶٫۱۷٪ طلا و ۵۳٫۸۳٪ ایندیم) برای تولید طلای آبی استفاده می‌شوند.
نایتینول Nitinol
یا آلیاژ نیکل-تیتانیوم یکی از آلیاژهای حافظه‌دار مهم هست. خواص این آلیاژ اولین بار در سال ۱۹۶۲ در آزمایشگاه مهمات نیروی دریایی آمریکا کشف شده است. بوهلر و همکاران ایشان در آزمایشگاه با استفاده از روش‌های بلورشناسی بصورت کیفی نشان دادند. که یک استحاله مارتنزیتی (بدون نفوذ) عامل این خواص حافظه‌داری است.هم چنین این آلياژ از جالب ترين مواد هوشمند داراي کاربرد در جراحي استخوان و ساخت عضله مصنوعي است.
آلیاژ برنج
آلیاژ برنج شامل یک سری از آلیاژهای مس(Cu) با حداکثر ۴۰ ذرصد روی(Zn) می‌باشد. با تغییر مقدار روی، خواص آلیاژهای Cu-Zn نیز تغییر می‌کند.برنج های مس- روی که عناصر اضافی مانند قلع، آلومینیوم، سیلیسیوم، منگنز، نیکل و سرب دارند به عنوان برنج های آلیاژی نامیده می‌شوند; بر حسب درصد روی در مس می توان برنج های متفاوتی را به دست آورد.هر چه درصد روی در مس افزایش یابد سختی و استحكام این آلیاژ بیشتر می شود و رنگ برنج از قرمز به زرد كم رنگ متمایل می شود این تغییر رنگ باعث می شود. که این آلیاژ با اسامی مختلفی همچون برنج زرد ، برنج قرمز ، برنج سرب ، برنج سیلیسیم ، برنج قلع و برنج های نیكلی(ورشو) نامیده شوند. برنج در برابر کدر شدن و لکه‌دار شدن هم مقاومت دارد، یعنی دیرتر اکسایش می یابد. برنج معمولاً قابلیت چکش‌خواری بیشتری نسبت به مس و روی دارد.تقریباً دمای ذوب آن بین ۹۰۰ تا ۹۴۰ درجه سانتی‌گراد است . البته سختی و نرم بودن آن می تواند با تغییر نسبت مخلوط مس و روی تغیر کند.
از این فلز به خاطر کاربردهای خاص و شکل و رنگ آن در جاهای مختلفی استفاده می کنند:
- به خاطر رنگ تقریباً طلایی رنگش در دکوراسیون
- جاییکه به اصطکاک کم نیاز است(مثل مغزی قفل‌ها)
- در مهمات جنگی
- خاصیت آکوستیکی در سازهای موسیقی (مثل هورن)
برنج نیكلی(ورشو)
ورشو آلیاژی از مس و نیکل و روی است. ورق روشو جلایی نقره ای مانند دارد . این برنج نیکلی در برابر زنگ‌زدگی مقاوم است. این آلیاژ در اروپا به «نقره نیکلی» یا «نقره آلمانی» هم معروف است . چون ورشو اولین بار از کشور لهستان به ایران آمدبنام پایتخت لهستان ورشو نام گرفت.
لینک های مرتبط :
