L'aliatge és una barreja de dues o més substàncies químiques (almenys una de les quals és un metall) amb propietats metàl·liques. Generalment s'obté fusionant cada component en un líquid uniforme i després condensant-lo.
Els aliatges poden ser almenys un dels tres tipus següents: una solució sòlida monofàsica d'elements, una barreja de moltes fases metàl·liques o un compost intermetàl·lic de metalls. La microestructura dels aliatges en solució sòlida té una sola fase, i alguns aliatges en solució tenen dues o més fases. La distribució pot ser uniforme o no, depenent del canvi de temperatura durant el procés de refredament del material. Els compostos intermetàl·lics solen consistir en un aliatge o metall pur envoltat d'un altre metall pur.
Els aliatges s'utilitzen en determinades aplicacions perquè tenen algunes propietats que són millors que les dels elements metàl·lics purs. Exemples d'aliatges inclouen acer, soldadura, llautó, peltre, bronze fòsfor, amalgama i similars.
La composició de l'aliatge es calcula generalment per la relació de masses. Els aliatges es poden dividir en aliatges de substitució o aliatges intersticials segons la seva composició atòmica, i es poden dividir a més en fases homogènies (només una fase), fases heterogènies (més d'una fase) i compostos intermetàl·lics (no hi ha cap diferència òbvia entre els dos). fases). límits). [2]
visió general
La formació d'aliatges sovint canvia les propietats de les substàncies elementals, per exemple, la resistència de l'acer és més gran que la del seu element constituent principal, el ferro. Les propietats físiques d'un aliatge, com ara la densitat, la reactivitat, el mòdul de Young, la conductivitat elèctrica i tèrmica, poden ser similars als elements constitutius de l'aliatge, però la resistència a la tracció i la resistència a tall de l'aliatge solen estar relacionades amb les propietats de l'aliatge. elements constitutius. molt diferent. Això es deu al fet que la disposició dels àtoms en un aliatge és molt diferent de la d'una sola substància. Per exemple, el punt de fusió d'un aliatge és inferior al punt de fusió dels metalls que componen l'aliatge perquè els radis atòmics de diversos metalls són diferents i és difícil formar una xarxa cristal·lina estable.
Una petita quantitat d'un determinat element pot tenir una gran influència en les propietats de l'aliatge. Per exemple, les impureses dels aliatges ferromagnètics poden canviar les propietats de l'aliatge.
A diferència dels metalls purs, la majoria dels aliatges no tenen un punt de fusió fix. Quan la temperatura es troba dins del rang de temperatura de fusió, la mescla es troba en un estat de coexistència sòlid i líquid. Per tant, es pot dir que el punt de fusió de l'aliatge és inferior al dels metalls constitutius. Veure mescla eutèctica.
Entre els aliatges comuns, el llautó és un aliatge de coure i zinc; El bronze és un aliatge d'estany i coure, i s'utilitza sovint en estàtues, ornaments i campanes d'església. Els aliatges (com els aliatges de níquel) s'utilitzen en la moneda d'alguns països.
L'aliatge és una solució, com l'acer, el ferro és el dissolvent, el carboni és el solut.