Alaşım ve Kompozit Arasındaki Fark

Hem alaşımlar hem de kompozitler, en az iki bileşenli karışımlardır. Bununla birlikte, aralarında farklı uygulamalar için uygun kılan birkaç fark vardır. Alaşım, biri metalik olmak üzere iki veya daha fazla bileşenin birleşimidir. Bu iki (veya daha fazla) içeriğin bir araya getirilmesinin amacı, izole edilen bileşenlerden önemli ölçüde farklı (daha iyi) niteliklere sahip bir karışım oluşturmaktır. Yine de, mevcut teknolojiler genellikle geleneksel alaşımlar tarafından karşılanamayan gereksinimlere sahiptir. Günümüzde birçok endüstri, düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, aşınma ve korozyona karşı direnç gibi daha iyi mekanik özelliklerle karakterize edilen malzemelere ihtiyaç duyar. Bu özellik kombinasyonu kompozit malzemelerle gerçekleştirilebilir.

Kompozitler, benzer şekilde, iki veya daha fazla içeriğin bir kombinasyonudur, ancak metallerin oluşumlarına mutlaka dahil edilmeleri gerekmez. Bu bileşenler (hem fiziksel hem de kimyasal olarak çeşitlidir) orijinal unsurlardan daha güçlü bir kompozisyon oluşturmak için bir araya getirilir. Sentetik (insan yapımı) kompozitlerin yanı sıra doğal kompozitler de vardır (örneğin ahşap, kemikler ve dişler).

Alaşım Nedir?

Metaller ve alaşımlar, modern teknolojinin temeli haline geldikleri için bir dizi spesifik özellik ile karakterize edilen malzemelerdir. Metaller, az miktarda diğer element ilavesi ile saf kimyasal elementten oluşur. Karakteristik metal parlaklığı, artan elektriksel ve termal iletkenlik, iyi mekanik özellikler, elektrokimyasal etkilere karşı direnç ve yüksek sıcaklıklar, farklı tekniklerin hem soğuk hem de ısıtılmış koşullarda işlenmesinin (işleme) duyarlılığı vb. Listelenen özelliklerin tümü, atomların iç yapısının özellikleri ve ara bağlantıları ile koşullandırılır. Metal yoğunluğu 0,59 g / cm arasında değişmektedir.³ (lityum) ve 22.4 g / cm³ (osmiyum). Erime sıcaklığı en yüksek olan metal tungstendir (3400⁰C), cıva en düşük olana sahipken (- 39⁰C).

Alaşımlar, bir baz elementinden ve metallerden veya metal olmayanlardan oluşan karmaşık malzemelerdir. Alaşım elementlerine alaşım bileşenleri denir ve sayıları ve özellikleri alaşımın karmaşıklığını ve özelliklerini belirler. Bir metal (en az bir) alaşımların bileşimine girer (örneğin bronz: bakır ve kalay alaşımı, çelik: demir ve karbon alaşımı, vb.). Alaşımlar, bileşenlerinden farklı olan tamamen yeni özellikler kazanır: daha uygun mekanik özellikler, artan korozyon direnci, renk değişimi, iyileştirilmiş işleme kabiliyeti, vb. Alaşımların çoğu, bileşenlerin eritilmesiyle elde edilir, ancak başka yöntemler de vardır. iyi - sinterleme ile yapılan metal-seramik alaşımları söz konusudur.

Endüstriyel uygulamada, saf metaller genellikle alaşımlarla ikame edilir. Sebepleri çoktur: teknik olarak saf metallerin saflaştırılmış halde elde edilmesi zordur, pahalıdırlar, genellikle düşük sönümleme kapasitesi ve mukavemet seviyelerine, olumsuz kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptirler, standart işleme yöntemleri ile işlemek zordur ve daha fazlası.

Kompozit Nedir?

Kompozitler, kompozit malzemelerden, örn. döküm, laminasyon veya ekstrüzyon yoluyla. Kompozit malzeme, iki veya daha fazla basit (monolitik) malzemeden oluşan ve tek tek bileşenlerin kendine özgü kimliklerini koruduğu bir malzeme türüdür. Kompozit malzeme, bileşenlerinin özelliklerinden farklı özelliklere sahiptir - basit malzemeler. Bu genellikle fiziksel özelliklerin iyileştirildiği anlamına gelir çünkü ana teknolojik ilgi, bileşenlerin özelliklerine göre üstün fiziksel (genellikle mekanik) özelliklere sahip malzemeler elde etmektir. Prensipte, kompozit malzemede iki faz (bileşenler) vardır: matris ve takviye. Bu segmentler önemli ölçüde farklı mekanik özelliklere sahiptir. Matris daha yumuşaktır ve sert fazın şeklinin stabilitesini sağlamak için bir dolgu maddesi görevi görür. Takviye katı ve sert bileşendir. Matrise bağlı olarak, kompozitler metallere, seramiklere ve polimerlere ayrılır. Tüm bileşenler sürekli olabilir veya sürekli bir matriste dağıtılabilir. Son durumda, malzemenin monolitik olduğu düşünülen dağılmış fazın boyutu için daha düşük bir sınırın belirlenmesi gereklidir. Sık kullanılan kompozitlere örnekler:

• partikül ilavesi ile - sert bir zımparalanmış alüminyum oksit Al2O3 alümina partikülleri veya katı bir plaka içinde bir cam veya polimer matrisi ile bağlanmış silikon karbür SiC;
• elyaf ilavesi ile - cam elyafı ile güçlendirilmiş plastik (epoksi veya polyester reçine);
• yapısal kompozit - ahşap ve ahşap tutkalı (polimer) ince tabakalarının “kontrplak” ta dönüşümlü katmanları.

Alaşımlar aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• düşük ağırlık
• yorulma yüklerine karşı mükemmel direnç
• yüksek sıcaklık dayanımı
• son derece uzun ömürlü
• yüksek yüklerden kaynaklanan deforme olan ve küflenen metallere kıyasla düşük veya hiç plastiklik yoktur
• % 20'ye kadar güç ve ağırlık oranı sağlayabilir
• termal aktivite sırasında yüklere karşı daha dayanıklıdır, çünkü neredeyse termal genleşmeye sahip değildirler ve sıcaklık artışı sırasında orijinal şekli korurlar
• üretim süreci boyunca parça bağlantısı imkanı sunar
• korozyona dayanıklı, uzun ömürlüdür ve zorlu çalışma koşullarında boyutsal kararlılığa sahiptir
• metal olmayan kompozit malzemeler manyetik değildir ve hassas elektronik elemanlar ortamında kullanılabilir. Ayrıca, elektriksel olarak iletken değildirler, böylece elektroniklerle temas halinde olabilirler

Alaşım ve Kompozit Arasındaki Fark

• yapı

Alaşım malzemelerin birleşimidir - iki veya daha fazla metalin veya metalin metalik olmayan elementle karıştırılması. Fiziksel özellikleri, bileşen metallerin özellikleri arasındadır; ancak her bir elementin kimyasal özellikleri etkilenmez. Karışım fiziksel yollarla ayrılabilir. Birkaç elementten bir kompozit de oluşur (bir metal, karışımın bir parçası olabilir, ancak zorunlu değildir). Kimyasal reaksiyonlarla elementler orijinal hallerine geri döndürülebilir.

• Özellikleri

Bir alaşım esas olarak ekstra niteliklere sahip aynı malzemedir. Karışımlar, bileşenlerden daha kaliteyi arttırmak amacıyla bileşenlerden oluşur. Alaşımlama, metallerin fiziksel özelliklerini kalıcı olarak değiştirir ve elde edilebilecek avantajlardan bazıları, korozyon ve oksitlenmeye karşı artan direnç, elektriksel özelliklerin değiştirilmesi, geliştirilmiş mukavemet, bileşen metallere kıyasla daha yüksek veya daha düşük bir erime noktasıdır. Kompozit, tamamen yeni bir malzeme (değişen niteliklere sahip) oluşturmak için bir malzeme kombinasyonudur. Yeni malzeme orijinal bileşenlerden daha sağlam, daha hafif veya daha ucuz olabilir.

• Uygulama

Yapısal bileşiklere ve üretim sürecinde kullanılan tekniklere / yöntemlere bağlı olarak, hem alaşımlar hem de kompozitler farklı özellikler gösterir ve sırasıyla farklı uygulamalara sahip olabilirler..

Alaşım ve Kompozit

alaşım	karma
metal karışımı veya metal ve başka bir elementin karışımı	bir bileşik, herhangi bir kombinasyonun özel yapım bir maddesidir
sokulan eleman (çözünen) katı bir çözelti oluşturmak için alaşımlı metal (çözücü) içine çözünür. Ayırt edilemez	kompozitin tabanını oluşturan bileşen (matris) ve eklenen eleman çözülmeden kalır ve tanımlanabilir.
homojen karışım	homojen veya heterojen olabilir
kurucu unsurlar orijinal özelliklerini korumamaktadır	kompoziti oluşturan malzemeler orijinal özelliklerini korur
reaktan elementlerden tamamen farklı geliştirilmiş özelliklere sahiptirler	temel özelliklerin izlerini taşımak
temel bileşimde katı oranlar yoktur	temel bileşimde katı oranlara sahip olmak

özet

• Bazen saf metaller tatmin edici mekanik ve teknolojik özelliklere sahip değildir (örneğin makine elemanlarının ve aletlerinin üretimi için ve inşaat endüstrisinde) ve bu nedenle bu şekilde kullanılmazlar. Bu, alaşımların ve kompozitlerin büyük önem taşıdığı kanıtlanmıştır.
• Alaşımlar, temel bileşenin metal olduğu en az iki bileşenden oluşur, diğer bileşenler ise metalik fakat aynı zamanda metalik olmayabilir. Yeni malzeme, daha iyi korozyon direnci, gelişmiş iletkenlik, hafiflik, daha yüksek maliyet verimliliği ve benzeri gibi gelişmiş özelliklerle sonuçlanır.
• Kompozit malzeme, biri farklı bir konfigürasyona sahip iki veya daha fazla bileşenden oluşan, bunlardan biri matris veya ikinci bileşenin eklendiği baz malzeme (polimer, seramik veya metal) (fiber, nano tüp, plaka, küresel parçacık) gerekli özellik kombinasyonunu elde etmek için (sertlik, yoğunluk, sertlik, sertlik, termal ve elektriksel fizibilite).
• Hem alaşımların hem de kompozitlerin, kullanılan malzeme ve tekniklere bağlı olarak çok sayıda avantajı vardır. Bazı gelişmeler hafif, yüksek mukavemet ve ağırlık ile ilgili mukavemet, korozyon direnci, yüksek darbe mukavemeti, boyutsal kararlılık, dayanıklılık vb..