Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom worden legeringen gebruikt in plaats van pure metalen?

Legeringen worden gebruikt in plaats van pure metalen omdat ze verschillende voordelen bieden:

1. Verbeterde mechanische eigenschappen:

* Verhoogde kracht en hardheid: Legeringen hebben vaak meer kracht en hardheid in vergelijking met hun samenstellende zuivere metalen. Dit komt omdat de verschillende atomen in de legering met elkaar op elkaar inwerken, waardoor de beweging van dislocaties (defecten in de kristalstructuur) worden belemmerd die vervorming veroorzaken.

* Verbeterde ductiliteit en taaiheid: Sommige legeringen vertonen verbeterde ductiliteit (vermogen om te vervormen zonder te breken) en taaiheid (weerstand tegen breuk). Dit wordt bereikt door de microstructuur en korrelgrootte van de legering te regelen.

* hoger smeltpunt: Legeringen kunnen hogere smeltpunten hebben dan hun samenstellende metalen, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die weerstand op hoge temperatuur vereisen.

2. Verbeterde weerstand tegen corrosie:

* Verhoogde corrosieweerstand: Sommige legeringen zijn ontworpen om corrosie beter te weerstaan ​​dan hun pure metalen tegenhangers. Dit wordt bereikt door elementen te introduceren die beschermende oxidelagen op het oppervlak vormen. Roestvrij staal (een legering van ijzer, chroom en nikkel) is bijvoorbeeld zeer bestand tegen roesten.

3. Verbeterde elektrische en magnetische eigenschappen:

* Verbeterde elektrische geleidbaarheid: Sommige legeringen, zoals messing (koper en zinklegering), hebben een betere elektrische geleidbaarheid in vergelijking met hun samenstellende metalen.

* Specifieke magnetische eigenschappen: Legeringen kunnen specifieke magnetische eigenschappen hebben op maat gemaakt voor bepaalde toepassingen. Alnico (aluminium, nikkel en kobaltlegering) wordt bijvoorbeeld gebruikt voor permanente magneten.

4. Lagere kosten:

* kosteneffectieve alternatieven: Legeringen kunnen goedkoper zijn om te produceren dan pure metalen, vooral als ze worden gemaakt met goedkopere elementen.

5. Op maat gemaakte eigenschappen:

* aanpassing: De eigenschappen van legeringen kunnen precies worden aangepast door de samenstelling en verwerkingsmethoden te regelen. Dit zorgt voor het maken van materialen met specifieke kenmerken voor verschillende toepassingen.

Samenvattend bieden legeringen een combinatie van verbeterde eigenschappen, verhoogde weerstand tegen corrosie en kosteneffectiviteit in vergelijking met pure metalen. Dit maakt hen de voorkeurskeuze voor veel toepassingen in verschillende industrieën.