Back Next
2.7. Aliaje      

 

În mod obişnuit, în tehnică, nu se utilizează metale pure ci aliajele acestora ale căror proprietăţi chimice, fizice, mecanice etc sunt îmbunătăţite faţă de cele ale metalelor pure.

Amestecurile de metale, sau de metale cu nemetale, omogene în topitură precum şi produsele lor de solidificare se numesc aliaje.

Majoritatea metalelor se amestecă, în stare topită, în orice proporţie. Se cunosc şi cazuri în care topiturile metalelor nu sunt omogene ca de exemplu în sistemele Al - Pb, Ag - Fe, Pb - Te ş.a. Alte metale se amestecă între ele numai în proporţii limitate cum este amestecul Zn - Pb.

În funcţie de natura metalelor, la solidificarea topiturii omogene a unui amestec, sunt posibile mai multe situaţii:

a)      amestecul rămâne omogen şi după solidificare formând aşa numitele soluţii solide. Aşa se comportă aliajele: Cu – Ni, Fe – C, K – Rb, Ag –Au, Cu – Au, Mo – W, Ni – Pd, As – Sb, Pd – Ag, Mn – Fe, Fe – Ni, Rh – Pt, Ir – Pt, In – Pb;

b)      la solidificare, din topitura omogenă, se pot separa două sau mai multe faze solide rezultând un aliaj eterogen. Aliajul separat la cea mai mică temperatură de solidificare  se numeşte aliaj eutectic. Aliajul cu compoziţia eutecticului este un amestec intim, omogen, format din cristale foarte fine ale celor două componente metalice care se comportă ca un metal pur (compoziţia lui în faza lichidă este aceeaşi cu compoziţia fazei solide). Asemenea aliaje formează Cd - Bi, Sn -  Pb.

c)      Din amestecul omogen în topitură, se separă, prin solidificare, două sau mai multe faze unele putând fi combinaţii intermetalice nestoichiometrice. Dintre aliajele cu asemenea comportament se pot aminti: Mg – Pb, Mg – Ge, Mg – As, Mg – Se, Cu – Sn, Cr – Te, Mn – Sb, Ni – As, Cu – Zn, Al – Ag, Na – Pb, Fe – Zn, Cu – Al, Cu – Si, Ag – Zn, Au – Cd.

Unele metale formează aliaje cu mercurul numite amalgame. În amalgame activitatea metalului este de obicei mai scăzută (proporţională cu concentraţia lui) în consecinţă au utilizare practică amalgamele metalelor foarte reactive cum sunt cele alcaline. Formează uşor amalgame aurul şi argintul, pe această proprietate bazându-se extracţia lor din concentrate de minereuri. Aluminiul amalgamat este mai reactiv decât metalul pur.

Pe scară largă se utilizează în industrie aliajele fierului cu carbonul: oţeluri (C < 2,06%) şi fonte (C > 2,06%). Acestea se obţin prin procedee pirometalurgice şi conţin adesea şi alte elemente de aliere care le corectează proprietăţile fizico-mecanice şi rezistenţa la coroziune.