Свойства сплавов

Первые могут состоять либо только из металлов (например, латунь — сплав меди и цинка), либо из металлов с небольшим количеством неметаллов (например, чугун и сталь — железа с углеродом).

Неметаллические - состоят из неметаллов, например силикаты естественные (гранит, гнейс, базальт) и искусств, (стёкла, шлаки металлургия, производств), сплавы солей и органических веществ.

Многие сплавы, как металлические (например, бронза, сталь), так и неметаллические (например, стекло), имели широкое применение еще в древности. Роль их в современной технике общеизвестна. Огромное практическое значение металлических сплавов объясняется тем, что они по некоторым свойствам значительно превосходят чистые металлы . Свойства сплавов определяются как их химическим составом, так и структурой, т. е. соотношением и взаимным расположением фаз, из которых состоит сплав.

Структура сплава зависит от характера взаимодействия его компонентов, от условий, в которых протекала кристаллизация, а также от механических и тепловых воздействий, которым подвергался сплав ( закалка, отжиг, отпуск, наклёп, рекристаллизация и термическая обработка металлов).

Основными методами изучения природы сплавов являются физико-химический анализ, рентгено-структурный анализ и др.

Установлено, что фазы, из которых они слагаются, могут состоять из чистых компонентов, из твёрдых растворов или из химических соединений.

Медные сплавы широко именяются в технике:

1. в машиностроении — латунь (медь с цинком), бронза (медь с оловом, алюминием, свинцом, кремнием, марганцем, железом или бериллием), обладающие высокой прочностью и антифрикционностью,
2. в электротехнике — сплавы меди с никелем, цинком и марганцем, обладающие повышенным электрическим сопротивлением (например, манганин, никелин) и другие.

Железоуглеродистые сплавы в пределах содержания углерода приблжзиш до 6% (весовых). Применяемые в технике держат обычно не более 4,5% углерода. Различают чистые сплавы, получаемые в небольших ствах для специальных исследовательских целей и технические — сталь и чугун.

Как чистые, так и технические сплавы, кроме железа и углерода, включают в тех или иных количествах различные, нередко нежелательные примеси (марганец, кремний, фосфат, кислород, азот, водород и др.), попадающие в сплавы вместе с исходными материалами и топливом и в процессе изготовления.

Физические и химические характеристики чистых и технических железоуглеродистых сплавов неодинаковы. Однако в основе изучения технических лежит изучение чистых сплавов, т. к. свойства стали и чугуна в главном соответствуют именно их свойствам.

Сплавы золота с серебром имеют зеленовато-жёлтый или бледно-жёлтый цвет; с медью — красновато-жёлтый.

Сплавление золота с металлами часто имеет целью повышение прочности и твёрдости и экономию драгоценного металла. Сплавы золота с медью применяются для изготовления монет, ювелирных изделий, зубных протезов; золотоплатиновые сплавы — для некоторых электрических контактов, и пр.

Наибольшее практическое применение имеют монетные и ювелирные серребряные сплавы серебра с платиной, палладием, медью, никелем и др. металлами применяются также в электротехнике и зубоврачебном деле.

Амальгамы серебра - в зубоврачебном деле, сплавы серебра с медью, цинком и кадмием — в качестве припоев.

В металлургии чёрных металлов чугун занимает особо важное место, т. к. является первичным продуктом плавки из руд в доменных печах. По назначению доменные чугуны делятся:

• на передельные - идущие в переработку на сталь,
• литейные - для производства фасонного литья,
• специальные, или доменные - ферросплавы.

Особенность чугуна в ряду железоуглеродистых сплавов — углерод в чугун может находиться в структуре либо в виде графита — так например серый чугун и ковкий чугун, либо в виде цементита, то есть карбида железа Fe3C, — так например белый чугун.