Сплав — макроскопически однородный металлический материал , состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов.

Сплавы состоят из основы (одного или нескольких металлов), малых добавок специально вводимых в сплав легирующих и модифицирующих элементов, а также из неудалённых примесей (природных, технологических и случайных).

Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов . Среди них наибольшее значение имеют сплавы на основе железа и алюминия . В технике применяется более 5 тыс. сплавов.

Виды сплавов

По способу изготовления сплавов различают литые и порошковые сплавы. Литые сплавы получают кристаллизацией расплава смешанных компонентов. Порошковые — прессованием смеси порошков с последующим спеканием при высокой температуре. Компонентами порошкового сплава могут быть не только порошки простых веществ , но и порошки химических соединений ; например, основными компонентами твёрдых сплавов являются карбиды вольфрама или титана .

По способу получения заготовки (изделия) различают литейные (например, чугуны , силумины ), деформируемые (например, стали) и порошковые сплавы.

В твёрдом агрегатном состоянии сплав может быть гомогенным (однородным, однофазным — состоит из кристаллитов одного типа) и гетерогенным (неоднородным, многофазным). Твёрдый раствор является основой сплава (матричная фаза). Фазовый состав гетерогенного сплава зависит от его химического состава. В сплаве могут присутствовать: твёрдые растворы внедрения, твёрдые растворы замещения, химических соединений (в том числе карбиды, нитриды, интерметаллиды) и кристаллиты простых веществ.

Свойства сплавов

Свойства металлов и сплавов полностью определяются их структурой (кристаллической структурой фаз и микроструктурой). Макроскопические свойства сплавов определяются микроструктурой и всегда отличаются от свойств их фаз , которые зависят только от кристаллической структуры. Макроскопическая однородность многофазных ( гетерогенных ) сплавов достигается за счёт равномерного распределения фаз в металлической матрице. Сплавы проявляют металлические свойства, например: электропроводность и теплопроводность , отражательную способность (металлический блеск) и пластичность. Важнейшей характеристикой сплавов является свариваемость .

Сплавы, используемые в промышленности

Сплавы различают по назначению: конструкционные, инструментальные и специальные.

Конструкционные сплавы:

• стали
• чугуны
• дюралюминий

Конструкционные со специальными свойствами (например, искробезопасность, антифрикционные свойства):

• бронзы
• латуни

Для заливки подшипников:

• баббит

Для измерительной и электронагревательной аппаратуры:

• манганин
• нихром

Для изготовления режущих инструментов:

• победит

В промышленности также используются жаропрочные , легкоплавкие и коррозионностойкие сплавы, термоэлектрические и магнитные материалы , а также аморфные сплавы .

См. также

• Зейгерование
• Металлоконструкция
• Сталь
• Материаловедение
• Металловедение
• ASM International

Литература

• Лахтин Ю. М. . Металловедение и термическая обработка металлов: Учебник для вузов. — 3-е. — М. : Металлургия, 1983. — 360 с.
• Геллер Ю. А. , Рахштадт А. Г. . Материаловедение. — М. : Металлургия, 1975. — 445 с.
• Колачев Б. А. , Ливанов В. А. , Елагин В. И. . Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. — М. : Металлургия, 1972. — 480 с.

Ссылки

• Сплав — статья из Большой советской энциклопедии .
• Под ред. И. Л. Кнунянца. Сплавы // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.) . — 1988. — статья из Химической энциклопедии
• Главный редактор А. М. Прохоров. Сплавы // Физический энциклопедический словарь. (рус.) . — 1983. — статья из Физической энциклопедии
• — статья из Энциклопедии «Кругосвет».