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 intermetàlic de metalls. La microestructura d’aliatges en solució sòlida té una fase única 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 refrigeració del material. Els compostos intermetàlics consisteixen normalment en un aliatge o metall pur envoltat d’un altre metall pur.
Els aliatges s’utilitzen en determinades aplicacions perquè tenen algunes propietats millors que les d’elements de metall pur. Exemples d’aliatges inclouen acer, soldadura, llautó, pewter, bronze de fòsfor, amalgama i similars.
La composició de l’aliatge es calcula generalment per relació de massa. Els aliatges es poden dividir en aliatges de substitució o aliatges intersticials segons la seva composició atòmica, i es poden dividir més en fases homogènies (només una fase), fases heterogènies (més d’una fase) i compostos intermetàlics (no hi ha diferències òbvies entre les dues fases). límits). [2]
visió de conjunt
La formació d’aliatges sovint canvia les propietats de les substàncies elementals, per exemple, la força de l’acer és superior a la del seu element constituent principal, ferro. Les propietats físiques d’un aliatge, com la densitat, la reactivitat, el mòdul de Young, la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica, poden ser similars als elements constituents de l’aliatge, però la resistència a la tracció i la resistència a la cisalla de l’aliatge solen estar relacionades amb les propietats dels elements constituents. molt diferent. Això es deu al fet que la disposició dels àtoms en un aliatge és molt diferent de la en una sola substància. Per exemple, el punt de fusió d’un aliatge és inferior al punt de fusió dels metalls que formen l’aliatge perquè els radis atòmics de diversos metalls són diferents i és difícil formar una gelosia estable.
Una petita quantitat d’un determinat element pot tenir una gran influència en les propietats de l’aliatge. Per exemple, les impureses en els 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 barreja es troba en un estat de convivència sòlida i líquida. Per tant, es pot dir que el punt de fusió de l’aliatge és inferior al dels metalls constituents. Vegeu la barreja eutèctica.
Entre els aliatges comuns, el llautó és un aliatge de coure i zinc; El bronze és un aliatge de llauna i coure, i sovint s’utilitza en estàtues, ornaments i campanes de l’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.