Legering är en blandning av två eller flera kemiska ämnen (minst en är en metall) med metalliska egenskaper. Det erhålls vanligtvis genom att smälta varje komponent till en enhetlig vätska och sedan kondensera den.
Legeringar kan vara minst en av följande tre typer: en enfasfasig lösning av element, en blandning av många metallfaser eller en intermetallisk förening av metaller. Mikrostrukturen hos legeringar i fast lösning har en enda fas, och vissa legeringar i lösningen har två eller flera faser. Fördelningen kan vara enhetlig eller inte, beroende på temperaturförändringen under kylningsprocessen för materialet. Intermetalliska föreningar består vanligtvis av en legering eller ren metall omgiven av en annan ren metall.
Legeringar används i vissa tillämpningar eftersom de har vissa egenskaper som är bättre än de för rena metallelement. Exempel på legeringar inkluderar stål, löd, mässing, tenn, fosforbrons, amalgam och liknande.
Legeringens sammansättning beräknas vanligtvis med massförhållandet. Legeringar kan delas upp i substitutionslegeringar eller interstitiella legeringar enligt deras atomkomposition och kan ytterligare delas upp i homogena faser (endast en fas), heterogena faser (mer än en fas) och intermetalliska föreningar (det finns ingen uppenbar skillnad mellan de två faserna). gränser). [2]
översikt
Bildningen av legeringar ändrar ofta egenskaperna hos elementära ämnen, till exempel stålens styrka är större än för dess huvudsakliga beståndsdel, järn. De fysiska egenskaperna hos en legering, såsom densitet, reaktivitet, Youngs modul, elektrisk och värmeledningsförmåga, kan likna de beståndsdelande elementen i legeringen, men draghållfastheten och skjuvhållfastheten hos legeringen är vanligtvis relaterade till egenskaperna hos beståndsdelarna. mycket annorlunda. Detta beror på att arrangemanget av atomer i en legering skiljer sig mycket från det i ett enda ämne. Till exempel är smältpunkten för en legering lägre än smältpunkten för metallerna som utgör legeringen eftersom atomradierna för olika metaller är olika, och det är svårt att bilda ett stabilt kristallgitter.
En liten mängd av ett visst element kan ha ett stort inflytande på legeringens egenskaper. Till exempel kan föroreningar i ferromagnetiska legeringar ändra legeringens egenskaper.
Till skillnad från rena metaller har de flesta legeringar inte en fast smältpunkt. När temperaturen ligger inom det smältande temperaturområdet är blandningen i ett tillstånd av fast och flytande samexistens. Därför kan det sägas att smältpunkten för legeringen är lägre än för de konstituerande metallerna. Se eutektisk blandning.
Bland de vanliga legeringarna är mässing en legering av koppar och zink; Brons är en legering av tenn och koppar och används ofta i statyer, ornament och kyrkklockor. Legeringar (såsom nickellegeringar) används i valutan i vissa länder.
Legering är en lösning, såsom stål, järn är lösningsmedlet, kol är lösta ämnet.