Forskjellen mellom legering og kompositt

Både legeringer og kompositter er minst to komponentblandinger. Selv om det også er flere enn noen få forskjeller mellom dem som gjør dem egnet til forskjellige applikasjoner. Legering er en kombinasjon av to eller flere komponenter, hvorav en må være metallisk. Hensikten med å sette disse to (eller flere) ingrediensene sammen er å skape en blanding som vil ha betydelig forskjellig (bedre) egenskaper enn de isolerte komponentene. Likevel har dagens teknologier ofte krav som ikke kan oppfylles av konvensjonelle legeringer. Mange næringer trenger i dag materialer som er preget av bedre mekaniske egenskaper som lav tetthet, høy styrke, motstand mot slitasje og korrosjon. Denne kombinasjonen av egenskaper kan realiseres med komposittmaterialer.

Sammensetninger er på samme måte en kombinasjon av to eller flere ingredienser, men metaller inngår ikke nødvendigvis i dannelsen. Disse bestanddelene (som er både fysisk og kjemisk mangfoldige) er satt sammen for å generere en sammensetning som er sterkere enn de opprinnelige elementene. Ved siden av de syntetiske (menneskeskapte) komposittene er det også naturlige kompositter (for eksempel tre, bein og tenner).

Hva er legering?

Metaller og legeringer er materialer som er preget av en rekke spesifikke egenskaper, som de har blitt grunnlaget for moderne teknologi. Metaller består av rent kjemisk element med en liten mengde andre elementtilsetninger. De er skildret av karakteristisk metallglans, økt elektrisk og termisk ledningsevne, gode mekaniske egenskaper, motstand mot elektrokjemiske påvirkninger og forhøyede temperaturer, følsomhet for forskjellige teknikkers behandling (behandling) i både kalde og oppvarmede forhold og så videre. Alle de listede egenskapene er betinget av egenskapene til den indre strukturen av atomene og deres sammenkoblinger. Metaldensiteten ligger mellom 0,59 g / cm³ (litium) og 22,4 g / cm³ (Osmium). Metall med høyeste smeltetemperaturpunkt er wolfram (3400⁰C), mens kvikksølv er med den laveste (- 39⁰C).

Legeringer er komplekse materialer som består av et grunnelement og metaller eller ikke-metaller. Legeringselementene kalles legeringskomponenter, og deres antall og detaljer bestemmer kompleksiteten av legeringen og dens egenskaper. Et metall (minst en) går inn i sammensetningen av legeringer (for eksempel bronse: kobber og tinnlegering, stål: jern og karbon legering, etc.). Legeringer oppnår helt nye egenskaper som avviger fra komponentene deres: mer gunstige mekaniske egenskaper, økt korrosjonsbestandighet, fargeendring, forbedret bearbeidingskapasitet, etc. De fleste legeringer oppnås ved å smelte bestanddelene, men det finnes andre metoder som Vel, det er tilfelle av metallkeramiske legeringer som er laget av sintring.

I industriell praksis er rene metaller ofte substituert med legeringer. Årsakene er flere: Teknisk rene metaller er vanskelige å oppnå i renset tilstand, de er dyre, har generelt lav dempekapasitet og styrke, ugunstige kjemiske og fysiske egenskaper, er ofte vanskelige å håndtere med standard prosesseringsmetoder og mange flere.

Hva er kompositt?

Kompositter er dannet av komposittmaterialer, f.eks. ved støping, laminering eller ekstrudering. Komposittmateriale er en type materiale som består av en kombinasjon av to eller flere enkle (monolitiske) materialer og hvor de enkelte komponentene beholder sin karakteristiske identitet. Komposittmaterialet har egenskaper som er forskjellige fra egenskapene til komponentene - de enkle materialene. Dette betyr ofte at de fysiske egenskapene forbedres fordi den viktigste teknologiske interessen er å skaffe materialer med overlegne fysiske (vanligvis mekaniske) egenskaper i forhold til komponentene. I prinsippet er det to faser (komponenter) i komposittmaterialet: matrisen og forsterkningen. Disse segmentene har betydelig forskjellige mekaniske egenskaper. Matrisen er mykere og tjener som et fyllstoff for å oppnå stabilitet i formen av den harde fasen. Forsterkningen er den faste og harde komponenten. Avhengig av matrisen, er komposittene delt inn i: metaller, keramikk og polymerer. Alle bestanddeler kan være kontinuerlige, eller kan spredes i en kontinuerlig matrise. I det siste tilfellet er det nødvendig å etablere en nedre grense for størrelsen på den dispergerte fasen under hvilken materialet anses å være monolitisk. Eksempler på ofte brukte kompositter er:

• med partikkel tillegg - hardslipende alumina partikler av aluminiumoksid Al2O3 eller silisiumkarbid SiC bundet med en glass eller polymer matrise i en fast plate;
• med fibertilsetning - plast (epoxy eller polyesterharpiks) forsterket med glassfiber;
• strukturell kompositt - alternerende lag i "kryssfiner" av tynne lag av tre og tre lim (polymer).

Legeringer har følgende fordeler:

• lav vekt
• Utmerket motstand mot tretthetslast
• høy temperatur motstand
• ekstremt langvarig
• lav eller ingen plastisitet i forhold til metaller som deformeres og mugg forårsaket av høye belastninger
• kan gi et styrke og vektforhold på opptil 20%
• mer motstandsdyktig mot belastninger under termisk aktivitet, da de nesten ikke har termisk ekspansjon og beholder den opprinnelige formen under temperaturøkning
• gir mulighet for deler tilkobling i selve produksjonsprosessen
• Korrosjonsbestandig, langvarig og har dimensjonal stabilitet under ekstreme arbeidsforhold
• Ikke-metalliske komposittmaterialer er ikke-magnetiske og kan brukes i følsomme elektroniske elementer miljø. Dessuten er de ikke elektrisk ledende, slik at de kan komme i kontakt med elektronikk

Forskjellen mellom legering og kompositt

• Struktur

Legering er kombinasjon av materialer - blanding av to eller flere metaller eller metall med ikke-metallisk element. Dens fysiske egenskaper mellomliggende mellom de av metaller som består av; men de kjemiske egenskapene til hvert element forblir upåvirket. Blandingen kan separeres med fysiske midler. Et kompositt er også dannet fra flere elementer (et metall kan være en del av blandingen, men ikke nødvendigvis). Elementer kan returneres til sin opprinnelige tilstand ved kjemiske reaksjoner.

• Kjennetegn

En legering er i hovedsak det samme materialet med ekstra kvaliteter. Blandinger dannes av komponenter med det formål å forbedre egenskapene enn bestanddelene. Alloying forandrer permanent metallets fysiske egenskaper og noen av fordelene som kan oppnås er økt motstand mot korrosjon og oksidasjon, endring av de elektriske egenskapene, forbedret styrke, høyere eller lavere smeltepunkt sammenlignet med metaller og så videre. Et kompositt er en kombinasjon av materialer for å danne et helt nytt materiale (med endrede kvaliteter). Det nye materialet kan være mer robust, lettere eller billigere enn de originale komponentene.

• applikasjon

Avhengig av strukturelle forbindelser og teknikker / metoder som brukes i produksjonsprosessen, manifesterer både legeringer og kompositter forskjellige egenskaper og kan ha forskjellige bruksområder.

Legering mot kompositt

Legering	Sammensatte
blanding av metaller eller en blanding av et metall og et annet element	et kompositt er en skreddersydd substans av enhver kombinasjon
elementet som blir introdusert (løsemiddel) oppløses i metallet som blir legert (løsningsmiddel) for å danne en fast løsning. Kan ikke skilles	komponenten som danner basisen av kompositten (matriksen) og det tilsatte element forblir uoppløst og kan identifiseres.
homogen blanding	kan være homogen eller heterogen
de bestanddelene beholder ikke deres opprinnelige egenskaper	Materialene som danner komposittet beholder sine opprinnelige egenskaper
har helt forskjellige forbedrede egenskaper enn reaktantelementene	bære spor av elementære egenskaper
Har ikke strenge proporsjoner i elemental sammensetning	har strenge proporsjoner i elemental sammensetning

Sammendrag

• Noen ganger har rene metaller ikke tilfredsstillende mekaniske og teknologiske egenskaper (for eksempel for fremstilling av maskinelementer og verktøy og i byggebransjen) og blir derfor ikke brukt som sådan. Det er her hvor legeringer og kompositter har vist seg å være av stor betydning
• Legeringene består av minst to komponenter hvor den grunnleggende komponent er metall, mens de andre komponentene kan være metalliske, men også ikke-metalliske. Det nye materialet gir forbedrede egenskaper - som bedre korrosjonsresistivitet, forbedret konduktivitet, lyshet, større kostnadseffektivitet og så videre
• Et komposittmateriale er et system bestående av to eller flere komponenter med forskjellige konfigurasjoner, hvorav den ene er matrisen eller basismaterialet (polymer, keramikk eller metall), til hvilken den andre komponenten tilsettes (fiber, nanorør, plate, sfærisk partikkel) for å oppnå den nødvendige kombinasjonen av egenskaper (stivhet, tetthet, stivhet, hardhet, termisk og elektrisk gjennomførbarhet).
• Både legeringer og kompositter har mange fordeler - avhengig av materialene og teknikkene som brukes. Noen forbedringer er lettvekt, høy styrke og styrke relatert til vekt, korrosjonsbestandighet, høy slagstyrke, dimensjonsstabilitet, holdbarhet osv..