Un alliage est un composé de deux ou plusieurs éléments chimiques, dont au moins un doit être un métal. Cependant, les composants de la plupart des alliages largement reconnus sont en général tous les métaux. Un alliage est un excellent exemple d'un matériau dans lequel l'ensemble est supérieur à la somme de ses parties. Dans la plupart des cas, les alliages présentent des qualités qui sont de loin supérieures aux éléments individuels dont ils sont constitués.
Caractéristiques
Les alliages ne doivent pas être confondus avec les minerais. Un alliage est un mélange homogène qui a une composition uniforme à sa masse, en particulier lorsqu'il est vu à l'oeil nu. Un minerai est un mélange hétérogène qui se produit naturellement, un composé de composition non uniforme avec plusieurs composants qui sont habituellement distingués à l'oeil nu. Cependant, la plupart des métaux sont extraits de minerais.
Les types
Numéro Alliages dans les centaines, mais il y a certains qui sont familiers à presque tout le monde. Celles-ci comprennent l'acier, une combinaison de fer et de carbone; l'acier inoxydable, l'acier auquel nickel et le chrome sont ajoutés; laiton, un composé de cuivre et de zinc; bronze, constitué de cuivre, d'étain, d'aluminium et d'autres éléments; et duralumin, alnico et magnalium, tous trois sont des alliages d'aluminium avec d'autres éléments. D'autres alliages, moins familiers au grand public, ont été créés par les ingénieurs de structure ou de matériaux destinés à être utilisés dans des applications spéciales.
Considérations
Le concept de base derrière les alliages est la création de substances qui intègrent les meilleures qualités de leurs différentes composantes. Cependant, il est également important de se rappeler qu'un alliage peut présenter des qualités qui ne sont pas présents dans l'un de ses éléments constitutifs, mais sont créés par le processus de combiner les différents éléments dans un nouveau matériau.
Méthodes
La méthode la plus courante pour la fabrication d'un alliage est le mélange de deux ou plusieurs éléments --- --- plus souvent des métaux qui ont été fondues à haute température. Ils sont ensuite laissés à refroidir et revenir à un état solide, en créant ce que l'on appelle une solution solide. D'autres méthodes d'alliages faisant notamment la métallurgie des poudres et l'implantation d'ions. Dans le premier cas, les éléments constitutifs sont réduits sous forme de poudre, mélangés ensemble et ensuite condensé avec une combinaison de haute température et haute pression. Implantation d'ions, largement utilisé dans la fabrication des semi-conducteurs, des faisceaux de mise à feu comprend des ions dans la surface d'une pièce de métal.
Avantages
Comme indiqué précédemment, les alliages possèdent souvent des qualités qui ne sont pas trouvés dans l'un de ses éléments constitutifs. Par exemple, le fer est un matériau relativement forte, mais à lui seul il a tendance à être un peu fragile et au fil du temps peut être rongé par la rouille. Cependant, l'acier, un alliage de fer avec le carbone, est plus fort que le fer et moins sensibles à la rouille. Un autre métal, l'aluminium, est très léger, mais trop faible et malléable pour être d'une grande utilité pratique en elle-même. Cependant, lorsque l'aluminium est combiné avec un ou plusieurs autres éléments tels que le cuivre, le magnésium, le manganèse, le silicium et le zinc, les alliages résultants sont encore relativement léger mais suffisamment durable pour être utilisé dans de nombreuses applications.