Un alliage est une solution solide dont le composant principal est un métal. Le terme vient du mot français «aloyer», qui signifie «à combiner." Métaux purs ont souvent des caractéristiques indésirables qui les rendent peu pratiques à utiliser; Cependant, lorsqu'ils sont combinés avec d'autres éléments, la solution résultante est, à toutes fins utiles, une nouvelle version améliorée du métal.
Exemples communs
Les alliages ont été autour depuis l'âge du bronze, qui a été lui-même nommé d'après l'alliage cuivre-étain découvert au cours de cette époque. À ce jour, le fer ou des alliages ferreux - tels que la fonte, acier, acier inoxydable, acier à outils, et en acier allié - sont les plus communs et les plus de valeur commerciale, les alliages les métalliques. Le carbone, le silicium, le chrome, le nickel et le molybdène sont les additifs utilisés principalement en liaison avec le fer. D'autres métaux couramment combinés en alliages d'aluminium, le cuivre, l'argent, l'or, le titane et le magnésium.
Propriétés
L'objectif est d'alliation la production d'un nouveau métal ayant des caractéristiques plus souhaitables que ses composants purs. Certaines des propriétés physiques d'un alliage - tels que la densité et la conductivité électrique et thermique - peuvent être comparables à ceux de ses éléments parents. Cependant, les propriétés mécaniques du métal résultant - telles que la résistance au cisaillement et à la traction - sont souvent considérablement améliorées. Laiton et l'acier, par exemple, sont beaucoup plus difficiles que leurs principaux métaux, le cuivre et le fer, respectivement. D'autres caractéristiques souhaitables des alliages comprennent la résistance à la corrosion et l'amélioration de la couleur et le lustre. Peaufiner les proportions des composants d'un alliage ne sera pas lui faire perdre ses propriétés distinctives.
Les usages
Alliages trouver une utilisation dans une gamme étendue d'applications, couvrant la construction, médical, militaire, et d'autres industries manufacturières. Les alliages de cuivre sont largement utilisés dans le câblage électrique, échangeurs de chaleur et des joints hermétiques. Les alliages d'aluminium sont utilisés dans la production de moteur automobile, ainsi que dans l'emballage. Titane et alliages de magnésium jouent un rôle important dans les applications aérospatiales en raison de leur taux élevé résistance-poids. La superbe corrosion et résistance à la chaleur des alliages de nickel les rendent idéales pour les turbines à gaz, des systèmes d'énergie nucléaire, et pour les industries chimiques et pétrochimiques. alliages de fer sont utilisés partout des armes et de l'infrastructure pour regarder sangles et couverts
Méthodes de production
La méthode la plus courante consiste alliage de fusion et le mélange des éléments constitutifs dans un creuset placé dans un haut fourneau réglé à une température élevée, puis en laissant la masse à refroidir et se solidifier après. Aucune action chimique est impliqué. Une autre méthode de production courant est le frittage de poudres métalliques en dessous de leur point de fusion. Dans le frittage, la pression est utilisée en conjonction avec la chaleur pour consolider les éléments en un alliage. L'imperfection de ces procédés réside dans la possibilité d'introduire des défauts et impuretés dans l'alliage à partir des interactions avec le récipient. Cela pourrait entraîner la perte de l'intégrité mécanique. Dans les applications les plus critiques, l'alliage peut être fait par fusion en lévitation, où un vide ou un gaz inerte est utilisé à la place d'un creuset.