ردکردن این

چگونه انواع آلیاژها را بسازیم ؟

در این مقاله قصد داریم تا با شما در باب این موضوع که آلیاژ چیست و چگونه می توان انواع آلیاژها را بوجود آورد صحبت کنیم زیرا این مواد کاربرد بسیار زیادی در صنایع دارند.

آلیاژ واژه ای فرانسوی به معنای ترکیب کردن می باشد . در واقع می توان انواع آلیاژها را از ترکیب دو تا چند نوع فلز مختلف بدست می آید. در آلیاژ یک فلز را به عنوان فلز اصلی و پایه قرار می دهند و آن را به یک یا چند نوع فلز یا مواد غیر فلزی دیگر ترکیب می کنند و به این شکل آلیاژهای مختلفی تولید می کنند. اصولا خواصی که آلیاژها دارند با فازهایی که از آنها درست شده اند متفاوت می باشند و در بیشتر مواقع بهبود یافته تر از عناصر اصلی تشکیل دهنده خود می باشند . ما می توانیم آلیاژها را به صورت تک فاز یا چند فاز درست کنیم و این موضوع را می توان با میزان همگنی عناصری که از آنها این آلیاژها تشکیل می شود ساخت و تهیه کرد. در واقع هدف ما از آلیاژسازی، تغیر و بهبود خواص مواد می باشد بهبود خواصی مانند: استحکام، سختی و غیره .

نکته: خواص فیزیکی آلیاژها با نمودار فازی نمایش داده می شود.

ویژگی‌های انواع آلیاژها

انواع آلیاژهازمانی که ما با ترکیب چند نوع فلز مختلف انواع آلیاژها مختلف را درست می کنیم در برخی از مواقع این آلیاژهای جدید تمام خواص عناصری که از آنها بوجود آمده اند را دارا می باشند درست مانند حل شدن نمک در آب که در این حالت آلیاژ جدید بدست آمده خواص هر دو ماده یعنی شوری نمک و مایع بودن آب را نشان می دهد. ولی در برخی مواقع فلزات و مواد مختلف چنان در هم ترکیب میشوند که آرایش ذرات تشکیل دهنده موارد کاملا متفاوت می شود و به این شکل یک ترکیب شیمیای کاملا جدید بوجو می آید که خواص کاملا متفاوتی نصبت به عناصر تشکیل دنده خود دارد.

ذرات تشکیل دهنده آلیاژها بسیار کوچک می باشند . در برخی از این حالات این ذرات بسیار ریز به یکدیگر متصل می شوند و مجموعه های بزرگتری را بوجود می آورند که به آنها دانه گفته می شود. این دانه ها در تشکیل خواص منحصر به فرد آلیاژها بسیار تاثیر دارد. ویژگی و اندازه این دانه ها به عوامل مختلفی وابسته است از جمله میزان حرارتی که به آلیاژ داده می شود و سرعت سرد کردن آلیاژها که بسیار در شکل گیری دانه ها اهمیت دارد و به این شکل می توان انواع آلیاژها را بوجود آورد.

این نکته را باید بدانید که هرچه سریعتر آلیاژ مورد نظر هود را سرد کنید این موضوع در ریز بودن دانه ها تاثیر دارد زیرا دانه ها زمان کافی برای شکل گیری منظم را نخواهند داشت و این ریزی دانه ها در خواص آلیاژ یکه می سازید بسیار تاثیر می گذارد.

شما از طریق تنظیم میزان حرارت داده شده و سرعت سرد کردن آلیاژ می توانید خواصی که مدنظرتان است را در آلیاژتان بوجود آورید.

نکته ای که در مورد بیشتر آلیاژهای ساخته شده باید بدانید این است که بیشتر آلیاژهای ساخته شده از فلزات و عناصری که تشکیل دهنده آنها می باشند بسیار سخت تر می باشند و به خاطر همین موضوع هم از شکل پذیری بسیار کمتری هم برخوردار می باشند و البته این نکته را هم بدانید که آلیاژها به خاطر ناخالص بودن رسانای بسیار ضعیفی برای انتقال جریان الکتریسیته می باشند و به همین خاطر در برخی موارد می توان از آنها به عنوان عایق جریان برق نیز استفاده کرد.

برخی از انواع آلیاژها پر استفاده

طبقه بندی آلیاژها برحصب درصد وزنی عناصری که در آنها مورد استفاده قرار می گیرد انجام می شود. براساس تعداد عناصری که در آلیاژها استفاده می کنند، آلیاژها را به دسته های دوتایی، سه تایی، و … نقسیم بندی می کنند. این نکته را باید بدانید که برای بیان آلیاژ مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر به اصطلاح از واژه ی سیستم استفاده می شود. بطور مثال آلیاژ فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن می باشد که در این بین کربن از دامنه حدود ۰٫۰۲ تا ۲٫۱۴ درصد متغیر می باشد.

مفرغ

یکی از ابتدایی ترین انواع آلیاژها که بشر اولیه توانسته بود به آن دست یابد را آلیاژ مفرغ نامید . دانشمندان و محقاق به این عقیده می باشند که دست یابی انسان ها به این آلیاژ به صورت اتفاقی بود و از ترکیب قلع به همراه مس و ذوب کردن و سپس سرد کردن این مواد، آلیاژ مفرغ بدست می آید. در قدیم از آلیاژ برای ساخت چاقو و نیزه استفاده می شده زیرا سختی آن نسبت به فلز قلع و مس بسیار بالاتر بوده. بعد آلیاژ مفرغ ، انواع آلیاژها ی دیگر توسط انسانها ساخته شد که بر اساس نیاز آنسانها و ویژگی های آن آلیاژها مورد استفاده قرار می گرفت. یکی از انواع این آلیاژ ها که از دیر باز تا به امروز انسان از آن استفاده می کند آلیاژ برنج می باشد که از ترکیب مس و روی حاصل می شود.

فولاد

آلیاژ فولاد از ترکیب بین ۲ تا ۰٫۰۲ درصد کربن با فلز آهن بوجود می آید. با اضافه کردن عناصر دیگر به آهن و کربن عملا آلیاژهای متفاوت با خاصیت های متفاوتی می توان ساخت. از جمله این عناصر می توان به نیکل اشاره کرد که مانع از اکسید و با به عبارت دیگر خوردگی فولاد می شود، تنکستن باعث محکتر شده فولاد و کروم و نیکل نیز سبب می شود تا فولاد عملا ضد زنگ شود. از این انواع آلیاژها می توان در ساخت قطعات مختلفی مانند میخ، لوله آب، زنچیر و غیره استفاده کرد.

چدن

این آلیاژ از پرکاربرد ترین آلیاژها در ساخت قطعات صنعتی می باشد و از ترکیب ۲ تا ۶ درصد کربن با آهن بوجود می آید.

ملغمه نقره

از انواع آلیاژها می توان به ملغمه نقره اشاره کرد که آن را با نام آمالگام دندانی نیز می شناسند. این آلیاژ از ترکیب نقره و جیوه بوجود می آید. و کاربرد بسیاری در دندان پزشکی ایفا می کند . از این آلیاژ برای پر کردن دندانها استفاده می شود . نکته ای که در این آلیاژ باید به آن دقت کنید این است که در این آلیاژ فلز پایه جیوه می باشد و نقرع با درصد به خصوصی به جیوه اضافه می شود.