Avainero metallienvälisten yhdisteiden ja kiinteiden liuosseosten välillä on, että metallien välisillä yhdisteillä on yhtenäinen rakenne, kun taas kiinteillä liuosseoksilla on epätasainen rakenne.
Metallienväliset yhdisteet ovat aineita, jotka koostuvat kiinteistä faaseista, jotka sisältävät kaksi tai useampia metallisia tai puolimetallisia elementtejä järjestetyssä rakenteessa. Kiinteät liuosseokset ovat seosmateriaaleja, jotka on valmistettu parantamaan puhtaan metallin lujuutta.
Mitä ovat metallien väliset yhdisteet?
Metallienväliset yhdisteet ovat aineita, jotka koostuvat kiinteistä faaseista ja sisältävät kaksi tai useampia metallisia tai puolimetallisia elementtejä järjestetyssä rakenteessa. Voimme nimetä nämä materiaalit intermetallisiksi tai intermetalliseoksiksi. Usein näillä yhdisteillä on hyvin määritelty ja kiinteä stoikiometria. Yleensä metallien väliset yhdisteet ovat kovia ja hauraita, ja niillä on korkean lämpötilan mekaanisia ominaisuuksia. Voimme luokitella nämä yhdisteet stoikiometrisiksi ja ei-stoikiometrisiksi metallien välisiksi yhdisteiksi.
Kun tarkastellaan näiden yhdisteiden ominaisuuksia ja sovelluksia, niillä on yleensä korkeat sulamispisteet ja ne ovat hauraita huoneenlämpötilassa. Metallienvälisillä yhdisteillä voi olla halkeamis- tai rakeidenvälisiä murtumia, koska plastiseen muodonmuutokseen tarvitaan rajoitettu riippumaton liukujärjestelmä. Kuitenkin myös metallien välisillä yhdisteillä voi olla sitkeitä murtumismuotoja. Tätä sitkeyttä voidaan parantaa näissä yhdisteissä seostamalla muita materiaaleja, kuten booria, mikä voi parantaa raerajajen koheesiota.
Joitakin yleisiä esimerkkejä metallienvälisistä yhdisteistä ovat magneettiset materiaalit, kuten alnico, sendust ja Permendur, suprajohteet, kuten A 15 -faasit ja niobium-tina, muotomuistiseokset jne. Metallien välisiä yhdisteitä, joita voimme löytää historiasta, ovat roomalainen keltainen messinki, kiinalainen korkeatinapronssi ja tyyppimetalli, SbSn.
Mitä ovat kiinteät liuosseokset?
Kiinteät liuosseokset ovat metalliseosmateriaaleja, jotka on valmistettu parantamaan puhtaan metallin lujuutta. Kiinteän liuosseoksen valmistusprosessi tunnetaan kiinteän liuosvahvistuksena. Tämä prosessi suoritetaan lisäämällä yhden alkuaineen atomeja toisen alkuaineen kiderakenteeseen, jolloin edellinen alkuaine on nimetty seosaineeksi ja jälkimmäinen perusmetalliksi. Tämä lisäys muodostaa kiinteän liuoksen.
Kuva 01: Korvaava kiinteä ratkaisu
Yleensä seosaineen lisääminen aiheuttaa paikallisen epätasaisuuden puhtaassa metallissa. Tämä tekee plastisen muodonmuutoksen vaikeaksi tulevan jännityskenttien kautta tapahtuvan dislokaatioliikkeen vuoksi. Toisa alta liukoisuusrajan ylittävä seostus voi aiheuttaa toisen faasin muodostumisen, joka johtaa vahvistumiseen muiden mekanismien, esim. metallien välisten yhdisteiden muodostuminen.
Kuva 2: Kiinteä väliratkaisu
On olemassa erilaisia kiinteitä liuosseoksia, kuten korvaavia kiinteitä liuoksia ja interstitiaalisia kiinteitä seoksia. Nämä kaksi tyyppiä eroavat toisistaan seostuselementin koon mukaan. Jos seosaineatomi on suurempi kuin liuoksen liuotinatomi, se voi korvata liuotinatomit kidehilassa ja aiheuttaa korvaavan kiinteän liuoksen muodostumisen. Jos seosaineen atomit ovat pienempiä kuin liuenneiden aineiden atomit, niillä on taipumus mahtua liuotinatomien väliin ja muodostaa interstitiaalisia kiinteitä liuoksia.
Metallienvälisten yhdisteiden ja kiinteiden liuosseosten välinen ero
Metallienväliset yhdisteet ja kiinteät liuosseokset ovat seosaineita, joissa on metallien ja/tai ei-metallien seoksia. avainero metallien välisten yhdisteiden ja kiinteiden liuosseosten välillä on, että metallien välisillä yhdisteillä on yhtenäinen rakenne, kun taas kiinteillä liuosseoksilla on epäyhtenäinen rakenne.
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto metallienvälisten yhdisteiden ja kiinteiden liuosseosten eroista.
Yhteenveto – metallien väliset yhdisteet vs kiinteät liuosseokset
Metallienväliset yhdisteet ja kiinteät liuosseokset ovat seosaineita, joissa on metallien ja/tai ei-metallien seoksia. avainero metallien välisten yhdisteiden ja kiinteiden liuosseosten välillä on, että metallien välisillä yhdisteillä on yhtenäinen rakenne, kun taas kiinteillä liuosseoksilla on epäyhtenäinen rakenne.
