Alaşım, metalik özelliklere sahip iki veya daha fazla kimyasal maddenin (en az biri metal olmak üzere) karışımıdır. Genellikle her bir bileşenin homojen bir sıvıya eritilmesi ve ardından yoğunlaştırılmasıyla elde edilir.
Alaşımlar en az aşağıdaki üç türden biri olabilir: elementlerin tek fazlı katı çözeltisi, birçok metal fazının karışımı veya metallerin intermetalik bileşiği. Katı çözelti halindeki alaşımların mikro yapısı tek fazlıdır ve bazı çözelti halindeki alaşımlar iki veya daha fazla faza sahiptir. Dağılım, malzemenin soğutma işlemi sırasındaki sıcaklık değişimine bağlı olarak homojen veya düzensiz olabilir. İntermetalik bileşikler tipik olarak, başka bir saf metal ile çevrili bir alaşım veya saf metalden oluşur.
Alaşımlar, saf metal elementlere göre daha üstün bazı özelliklere sahip oldukları için belirli uygulamalarda kullanılırlar. Alaşımlara örnek olarak çelik, lehim, pirinç, kalay, fosfor bronz, amalgam ve benzerleri verilebilir.
Alaşımların bileşimi genellikle kütle oranına göre hesaplanır. Alaşımlar, atomik bileşimlerine göre ikame alaşımları veya arayer alaşımları olarak ikiye ayrılabilir ve daha sonra homojen fazlara (sadece bir faz), heterojen fazlara (birden fazla faz) ve intermetalik bileşiklere (iki faz arasında belirgin bir fark yoktur) ayrılabilir. [2]
genel bakış
Alaşımların oluşumu genellikle elementel maddelerin özelliklerini değiştirir; örneğin, çeliğin mukavemeti ana bileşen elementi olan demirden daha büyüktür. Bir alaşımın yoğunluk, reaktivite, Young modülü, elektriksel ve termal iletkenlik gibi fiziksel özellikleri, alaşımı oluşturan elementlere benzer olabilir, ancak alaşımın çekme mukavemeti ve kesme mukavemeti genellikle bileşen elementlerin özellikleriyle çok farklıdır. Bunun nedeni, bir alaşımdaki atomların diziliminin tek bir maddedekinden çok farklı olmasıdır. Örneğin, bir alaşımın erime noktası, alaşımı oluşturan metallerin erime noktasından daha düşüktür çünkü çeşitli metallerin atom yarıçapları farklıdır ve kararlı bir kristal kafes oluşturmak zordur.
Belli bir elementin az miktarı bile alaşımın özelliklerini büyük ölçüde etkileyebilir. Örneğin, ferromanyetik alaşımlardaki safsızlıklar alaşımın özelliklerini değiştirebilir.
Saf metallerin aksine, çoğu alaşımın sabit bir erime noktası yoktur. Sıcaklık erime sıcaklığı aralığında olduğunda, karışım katı ve sıvı halin bir arada bulunduğu bir durumdadır. Bu nedenle, alaşımın erime noktasının, bileşen metallerin erime noktalarından daha düşük olduğu söylenebilir. Ötektik karışıma bakınız.
Yaygın alaşımlar arasında pirinç, bakır ve çinkonun alaşımıdır; bronz ise kalay ve bakırın alaşımıdır ve genellikle heykellerde, süs eşyalarında ve kilise çanlarında kullanılır. Alaşımlar (örneğin nikel alaşımları) bazı ülkelerin para birimlerinde kullanılır.
Alaşım bir çözeltidir; örneğin çelikte demir çözücü, karbon ise çözünendir.