Types d'alliages métalliques, propriétés et exemples

Le alliages métalliques ce sont des matériaux formés par des combinaisons de deux métaux ou plus, ou par des métaux et des non-métaux. Donc, ces substances peuvent être représentées par l'union d'un métal primaire (ou base) et le nom de ce métal peut représenter le nom de l'alliage.

L'alliage est créé par un processus de jonction des différents éléments fondus, dans lequel les autres éléments sont joints ou dissous dans le métal de base, reliant les composants pour former un nouveau matériau avec des propriétés mixtes de chaque élément séparément.

Ce type de matériau est généralement créé pour tirer parti des atouts d’un métal et, simultanément, pour lutter contre ses faiblesses grâce à son union avec un autre élément capable de répondre à ces besoins.

Cela se produit dans des exemples tels que l'acier, qui utilise du carbone pour renforcer la structure cristalline du fer; ou dans le cas du bronze, qui est enregistré comme le premier alliage obtenu par l'homme et utilisé depuis le début de l'humanité.

Index

• 1 types
  • 1.1 Alliages par substitution
  • 1.2 Alliages interstitiels
• 2 propriétés
  • 2.1 Résistance à la déformation ou aux impacts
  • 2.2 Point de fusion
  • 2.3 Résistance à la corrosion
  • 2.4 Apparence et couleur
  • 2.5 Conduction de chaleur
  • 2.6 Conduction électrique
• 3 exemples
  • 3.1 Fer météorique
  • 3.2 Bronze
  • 3.3 Laiton
  • 3.4 Manganèse
• 4 références

Types

En parlant des types d'alliages métalliques, au-delà des éléments qui les composent, il faut les étudier au microscope électronique pour les différencier selon leur structure cristalline.

Il existe donc deux types d'alliages métalliques, en fonction de leur structure cristalline et du mécanisme mis en œuvre pour leur formation: les alliages par substitution et les interstitiels.

Alliages par substitution

Ces alliages sont ceux dans lesquels les atomes de l'alliage (la substance qui se lie au métal de base) remplacent les atomes du métal primaire pour la formation de l'alliage.

Ce type d'alliage est généré lorsque les atomes du métal de base et ceux de l'agent d'alliage ont une taille similaire. Les alliages par substitution ont la particularité d'avoir leurs éléments constitutifs relativement proches dans le tableau périodique.

Le laiton est un exemple d'alliage par substitution, formé par l'union du cuivre et du zinc. À leur tour, ceux-ci ont des atomes de taille et de proximité similaires dans le tableau périodique.

Alliages interstitiels

Lorsque le ou les agents d'alliage ont des atomes considérablement plus petits que ceux du métal primaire de l'alliage, ceux-ci peuvent pénétrer dans la structure cristalline du second et fuir entre les plus gros atomes.

L'acier est un exemple d'alliage interstitiel, dans lequel un plus petit nombre d'atomes de carbone est situé entre les atomes dans le réseau cristallin du fer.

Propriétés

Contrairement à de nombreux autres matériaux, les alliages métalliques ne possèdent pas une série de propriétés inhérentes à ce type de mélange; Ceux-ci sont généralement formés pour capturer les caractéristiques souhaitables de chaque élément et améliorer son utilité.

Par conséquent, ces substances présentent un caractère unique lorsqu'il s'agit de mesurer leurs propriétés générales, mais on sait qu'elles ont été créées pour améliorer les caractéristiques suivantes:

Résistance à la déformation ou aux impacts

La résistance mécanique d'un métal peut être augmentée par son union avec un autre élément métallique ou non métallique, comme dans le cas des aciers inoxydables.

Ceux-ci utilisent le chrome, le nickel et le fer pour former un matériau extrêmement résistant à la traction pour un large éventail d'utilisations commerciales et industrielles.

De cette manière, les alliages d’aluminium (avec du cuivre, du zinc, du magnésium ou d’autres métaux) constituent un autre type d’alliage dans lequel les deuxièmes composants sont ajoutés pour améliorer la résistance de l’aluminium, un métal pur naturellement doux.

Point de fusion

Le point de fusion des alliages est différent de celui des métaux purs: ces matériaux n'ont pas de valeur fixe, mais fondent dans une plage de températures dans laquelle la substance devient un mélange de phases liquide et solide.

La température à laquelle la fusion commence est appelée solidus, et la température à laquelle il se termine s'appelleliquidus

Résistance à la corrosion

Les alliages peuvent être formés dans le but d'améliorer la capacité d'un métal à résister à la corrosion; Dans le cas du zinc, il a une propriété de résistance élevée au processus de corrosion, ce qui le rend utile lors du mélange avec d'autres métaux tels que le cuivre et l'acier.

Apparence et couleur

Il existe des alliages qui ont été créés pour embellir un métal et donner des utilisations décoratives. L'alpaga (ou nouvel argent) est un matériau formé par le zinc, le cuivre et le nickel, dont la couleur et la brillance sont similaires à celles de l'argent, ce qui peut induire en erreur les personnes qui ne connaissent pas ce matériau. En outre, il est utilisé pour de nombreuses applications.

Conduction thermique

La conduction de la chaleur peut être diminuée ou augmentée avec l'union entre un métal et un autre élément.

Dans le cas du laiton, c'est un très bon conducteur de chaleur et est utile pour la production de radiateurs domestiques et d'échangeurs de chaleur dans l'industrie.De plus, les alliages de cuivre ont une conductivité thermique inférieure à celle du métal pur.

Conduction électrique

La conduction électrique peut également être favorisée ou endommagée par l'union d'un métal à une autre substance.

Le cuivre est naturellement l'un des meilleurs matériaux électriquement conducteurs, mais il sera endommagé à cet égard en s'alliant à d'autres substances pour former des alliages.

Des exemples

Fer météorique

C'est cet alliage qui se produit naturellement, obtenu à partir de météorites caractérisées par leur composition en nickel et en fer, qui sont tombés sur la Terre par le passé et ont permis aux premiers humains d'utiliser cette matière pour forger des armes et des outils.

Bronze

Il représente l'alliage de cuivre et d'étain et représente l'alliage de base pour fabriquer des armes, des ustensiles, des sculptures et des bijoux dans les premiers temps de l'humanité.

Cuivres

Un alliage de cuivre et de zinc. Ce matériau est utilisé pour sa faible friction afin de faire partie des serrures, des poignées de porte et des soupapes.

Manganèse

Cet élément n'est pas obtenu sous forme libre dans la nature. Il représente couramment un agent d'alliage du fer sous de multiples formes minérales et peut avoir des utilisations importantes dans les aciers inoxydables.

Références

1. Wikipedia. (s.f.) Alliage Récupéré de en.wikipedia.org
2. Encyclopédie, N. W. (s.f.). Alliage Récupéré de newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (s.f.) Comment les éléments d'alliage affectent les propriétés des alliages de cuivre. Récupéré de matweb.com
4. Woodford, C. (s.f.). Récupéré de explainthatstuff.co
5. Wright, A. (s.f.). Alliages métalliques. Récupéré de azom.com