آلیاژ چیست ؟

آلیاژ چیست ؟ آلیاژ ماده ای است که با ذوب دو یا چند عنصر در کنار هم ساخته می شود . حداقل یکی از آنها فلز است. اجزای آلیاژ را نمی توان با استفاده از وسیله فیزیکی از هم جدا کرد. آلیاژ یکدست است و خصوصیات یک فلز را حفظ می کند . حتی اگر ممکن است در ترکیب آن شامل فلز یا غیر فلز باشد.

آلیاژ چیست ؟

آلیاژ (Alloy) یا هم‌جوشه، مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی که آن را فلز پایه می‌گویند با یک یا چند عنصر فلزی یا غیرفلزی است.

برای مثال، برنج، آلیاژی  است که از ترکیب «مس» و «روی» به دست آمده است. این دو فلز را گداختـه و به هم آمیخته اند که فلز دیگری به نام برنج به دست آمده است.  گاهی آلیاژ از ترکیب فلزی با یک غیر فلز به دست می آید. مانند فولاد که ترکیبی از  آهن  و کربن است. لحیم، آلیاژی است که از ترکیب « قلع » و « سرب» . یا از ترکیب «قلع»، «مس» و «روی» به دست آمده است . لحیم خیلی سریع و آسان ذوب می شود.

واژه ی  آلیاژ ، یک واژه ی فرانسوی است و به معنی ترکیب کردن است. همیشه به هنگام تهیه ی یک آلیاژ، اتم های مختلفی به هم می پیوندند. گاهی این پیوند و ترکیب به طور کامل صورت می گیرد; مانند آلیاژ برنج و گاهی به طور قسمتی مانند آلیاژ فولاد.گاهی برای ترکیب دو فلز، نیازی به گداختن آن ها نیست.  فقط حرارت کافی است تا عناصرشان به هم بپیـوندند. تهیه‌ ی آلیاژ را بدین شیوه، فلز گریِ گَردی می نامند .زیرا فلزها به صورت گرد در هم آمیخته شده، پیش از حرارت دادن خوب آن ها را در هم می فشرند. غالباً به جای استفاده از فلزهای خالص، آلیاژها را برای مصرف های ویژه بر می گزینند. معمولاً برای گداختن آلیاژها به حرارت کمتری نیاز داریم تا گداختن فلزهای خالص.

موارد استفاده آلیاژ

در پاسخ به این سوال که موارد استفاده آلیاژ چیست ؟ میدانیم که بیش از 90٪ فلز مورد استفاده به صورت آلیاژ است. آلیاژها معمولاً سختی و استقامت بیشتری دارند نسبت به فلزهایی که آنها را پدید آورده اند. مثلاً وقتیکه  آهن  را با کربن ترکیب کنیم، فولاد به دست می آید. این فولاد به مراتب سخت تر و محکم تر از آهن می باشد. سپس با افزودن فلز دیگری به نام  کروم ، فولادمان یک فلز ضدزنگ می شود.

آلیاژ معمولا خواصی متفاوت از عناصر تشکیل دهنده خود دارد. بسته به میزان همگنی در اختلاط عناصر، آلیاژ می‌تواند تک‌فاز یا چند فازی باشد. هدف از آلیاژسازی، تغییر و بهبود خواص ماده مانند استحکام، سختی و غیره‌ست. خواص فیزیکی آلیاژ با نمودار فازی توصیف می‌شود.

  آلیاژها معمولا بر اساس درصد وزنی عناصر موجودشان گزارش میشوند. بر اساس تعداد عناصر تشکیل دهنده، آلیاژ را دوتایی، سه‌تایی و غیره می‌نامند. برای بیان یک آلیاژ مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر، اصطلاح سیستم بکار می‌رود. مثلا، فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن است که در این سیستم آلیاژی دامنه کربن بین ۰.۰۲ تا ۲.۱۴% قابل‌تغییر است.

مزایا استفاده از آلیاژ چیست

• سختی و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی
• مقاومت بیشتر در برابر حرارت
• ارزان تر بودن
• مقاومت بیشتر در برابر سایش
• بیشترآلیاژها از شکل پذیری کم تری برخوردارند زیرا از فلزات تشکیل‌دهنده‌شان سخت‌ترند
• بیشتر آلیاژها در دمایی کمتر از دمای ذوب فلزات تشکیل‌دهنده ذوب می‌شوند
• رسانایی الکتریکی ضعیف‌تری دارند.

انواع آلیاژ چیست

  آلیاژ‌ها را با توجه به فلز پایه‌شان به دو دسته‌ی آهنی و غیرآهنی تقسیم می‌کنند.

آلیاژ‌های غیرآهنی

  فلز پایه در این آلیاژها، فلزی غیر از آهن است. مفرغ، برنج و آلیاژهایی بسیاری دیگری که می‌شناسیم. آلیاژهای غیرآهنی هستند. امروزه بیشتر وسایل فلزی که استفاده می‌کنیم از آلیاژها ساخته شده‌اند. به ندرت اتفاق می‌افتد که از فلزات به شکل خالص استفاده شوند.

یکی از ویژگی های فلزات، قابلیت مخلوط شدن آنها با فلزات و یا غیر فلزات دیگر است; این عمل معمولا در حالت مذاب صورت می گیرد، به این ترتیب محلول یک یا چند جامد در جامد دیگر بدست می آید. که به آن ها محلول جامد یا آلیاژ گفته می شود. آلیاژ معمولا بسیار مفیدتر از مواد اولیه تشکیل دهنده اش است.

طلا و نقره

حتی طلا و نقره هم به صورت آلیاژ استفاده می‌شوند. افزودن فلزات ارزان به طلا و نقره، نه تنها از جلوه‌شان نمی‌کاهد، بلکه باعث می‌شود در برابر سایش نیز مقاوم‌تر شوند. طلا و 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.

ورشو

آلیاژ مشهور غیرآهنی، که ترکیبی از مس به عنوان فلز پایه و روی نیکل به عنوان عناصر حل شونده است.

ملغمه نقره

آلیاژی از نقره و جیوه است. در مواد پرکننده دندان هم استفاده می‌شود. در این آلیاژ فلز پایه، جیوه است.

آلیاژ آلومینیوم

 این آلیاژها بسیار سبک می باشند. برای همین در ساختن فضا پیما، هواپیما، وسائل نقلیه و ... استفاده می شود.

آلیاژهای آهنی

 فلز پایه در این آلیاژها آهن است;بسته به میزان کربن ترکیب شده در آن به دو دسته فولادها و چدنها تقسیم می‌شوند.

فولاد

وجود کمتر از ۰٫۰۰۲ تا ۲٫۱% کربن در آهن، فولاد را به وجود می‌آورد. اضافه کردن عناصر دیگر غیر از کربن، هرکدام خواص متفاوتی به فولاد می‌دهد.

• منگنز سبب سختی فولاد
• نیکل باعث جلوگیری از خوردگی فولاد
• تنگستن باعث محکمی
• وجود کروم و نیکل سبب ضدزنگ شدن

چدن

 آلیاژهایی از آهن و کربن که بین ۲٫۱ الی ۶٫۲ درصد کربن داشته باشند، چدن گفته می‌شود.

لینک های مرتبط :

مواد شیمیایی

معرفی نرم افزار hyper v