Slitiny i kompozity jsou nejméně dvěma složkami. Mezi různými aplikacemi však existují určité rozdíly. Slitina je kombinace dvou nebo více složek, z nichž jedna musí být kovová. Účelem kombinace těchto dvou (nebo více) složek je vytvoření směsi, která má významné (lepší) vlastnosti než izolované složky. Současné technologie však často vyžadují požadavky, které tradiční slitiny nemohou splnit. Mnoho průmyslových odvětví dnes potřebuje materiály s dobrými mechanickými vlastnostmi, jako je nízká hustota, vysoká pevnost, odolnost proti otěru a korozi. Kombinace těchto vlastností může být provedena pomocí kompozitních materiálů.

Podobné kompozity jsou kombinací dvou nebo více složek, ale nemusejí být přidávány do kovů, aby se vytvořily. Tyto složky (fyzicky i chemicky) jsou kombinovány a vytvářejí kompozici, která je silnější než původní prvky. Kromě syntetických (umělých) kompozitů existují i ​​přírodní kompozity (jako je dřevo, kosti a zuby).

Rozdíl mezi slitinou a kompozitem

Co je slitina?

Kovy a slitiny představují řadu jedinečných materiálů, které se staly základem moderní technologie. Kov je vyroben z čistě chemického prvku s přídavkem malého počtu dalších prvků. Vyznačují se charakteristickým kovovým zářením, zvýšenou elektrickou a tepelnou vodivostí, dobrými mechanickými vlastnostmi, odolností vůči elektrochemickým účinkům a teplotě, citlivostí na zpracování a zpracováním různých technik v chladných a horkých podmínkách. Všechny uvedené rysy se vztahují k vnitřním vlastnostem atomů a jejich vzájemnému propojení. Hustota kovu je mezi 0,59 g / cm3 (lithium) a 22,4 g / cm3 (osmium). Kov s nejvyššími teplotami tání je wolfram (34000 ° C) a rtuť je nejnižší (- 390 ° C).

Slitiny jsou základní prvky a komplexní materiály sestávající z kovů nebo kovů. Slitinové prvky se nazývají součásti slitiny a jejich počet a vlastnosti určují složitost slitiny a její vlastnosti. Kov (alespoň jeden) se skládá ze slitin (například bronz: slitina mědi a cínu, ocel: slitiny železa a uhlíku atd.). Slitiny mají zcela nové funkce, které se liší od jejich součástí: pohodlnější mechanické vlastnosti, zvýšená odolnost proti korozi, změny barev, zlepšená schopnost zpracování a další. Většina slitin se získá roztavením složek, ale existují i ​​jiné metody. dobře - to platí o kovokeramických slitinách vyrobených slinováním.

V průmyslové praxi jsou čisté kovy často nahrazovány slitinami. Existuje několik důvodů: technicky čisté kovy je obtížné získat v čištěné formě, jsou drahé, obvykle mají nízkou dumpingovou sílu a sílu, nepříjemné chemické a fyzikální vlastnosti, obvykle obtížné pracovat se standardními metodami zpracování atd.

Rozdíl mezi slitinou a kompozitem-1

Co je to kompozit?

Kompozity jsou vyrobeny z kompozitních materiálů, např. litím, laminátem nebo vytlačováním. Kompozitní materiál je druh materiálu sestávající ze dvou nebo více jednoduchých (monolitických) materiálů při zachování specifičnosti jednotlivých složek. Kompozitní materiály mají vlastnosti, které se liší od vlastností jejich složek - jednoduchých materiálů. To často znamená zlepšení fyzikálních vlastností, protože hlavním technologickým zájmem je získání materiálů s vyššími fyzikálními (obvykle mechanickými) vlastnostmi, než jsou vlastnosti dílů. V podstatě v kompozitním materiálu existují dvě fáze (matice): matice a výztuž. Tyto segmenty mají značné mechanické vlastnosti. Matrice působí jako plnivo k dosažení měkčí a pevnější fáze tvarové stability. Kování je tvrdé a tvrdé. V závislosti na matrici se kompozity dělí na: kovy, keramiku a polymery. Všechny složky mohou být spojité nebo dispergované v trvalé matrici. V druhém případě by měla být stanovena dolní mez pro velikost dispergované fáze, pod kterou je materiál považován za monolitický. Příklady běžně používaných kompozitů jsou:

  • přidáním částic - oxidu hlinitého Al2O3 nebo oxidu hlinitého SiC karbidu křemíku připojeného ke skleněné nebo polymerní matrici na tvrdé desce; s přídavkem vláken - plastu (epoxidová nebo polyesterová pryskyřice) vyztuženého skelným vláknem; kompozitní složení - vrstvy z tenkého dřeva a překližky (polymer).

Slitiny mají následující výhody:

  • Vynikající odolnost proti nízkému únavovému zatížení Vysoká nebo nízká plastická deformace a plísňové kovy díky velmi vysokému zatížení mohou poskytnout až 20% tepla a tepla Během provozu jsou odolnější vůči zatížení, protože nemají prakticky žádnou tepelnou roztažnost a při zvyšování teploty si zachovávají svůj původní tvar. nekovové kompozitní materiály, které lze použít v nemagnetických a citlivých prostředích elektronických prvků. Také nejsou elektricky vodivé, takže mohou komunikovat elektronicky

Rozdíl mezi slitinou a kompozitem


  • Struktura

Slitina je kombinace materiálů - směs dvou nebo více kovů nebo kovu s nekovovým prvkem. Jeho fyzikální vlastnosti jsou mezi vlastnostmi základních kovů; ale chemické vlastnosti každého prvku nejsou ovlivněny. Směs může být fyzicky oddělena. Kompozit je tvořen z několika prvků (může být součástí kovové směsi, ale ne nutně). Chemické reakce mohou prvky obnovit do původního stavu.


  • Vlastnosti

Slitina je v podstatě stejný materiál s dalšími vlastnostmi. Směsi jsou vyráběny z přísad ke zlepšení kvality než přísad. Slitina neustále mění fyzikální vlastnosti kovů a je dosaženo určitého pokroku: zvýšená odolnost vůči korozi a oxidaci, změny elektrických vlastností, zlepšená pevnost, vysoká nebo nízká teplota tání ve srovnání s kompozitními kovy atd. Kompozit je kombinace materiálů za vzniku zcela nového materiálu (se změněnými vlastnostmi). Nový materiál může být odolnější, lehčí nebo levnější než originál.


  • App

V závislosti na strukturních sloučeninách a technikách / technikách použitých ve výrobním procesu mají slitiny i kompozity odlišné vlastnosti a mohou být použity odlišně.

Slitina a další

Shrnutí

  • Čisté kovy někdy nemají uspokojivé mechanické a technologické vlastnosti (například při výrobě mechanických prvků a nástrojů a ve stavebnictví), a proto se vůbec nepoužívají. Bylo prokázáno, že slitiny a kompozity mají velký význam. Nový materiál má vylepšené vlastnosti - odolnost proti korozi, zlepšenou propustnost, lehký, nákladově efektivní a další. Kompozitní materiál je systém sestávající ze dvou nebo více složek s různými konfiguracemi, z nichž jedna je matice nebo základní materiál (polymer, keramika nebo kov), s druhou složkou (vlákno, nano-potrubí, desky atd.). sférická částice) k dosažení požadované kombinace vlastností (tvrdost, hustota, tvrdost, tuhost, teplo a elektrické kapacity). Slitiny a kompozity mají mnoho výhod - v závislosti na použitých materiálech a technikách. Mezi některá vylepšení patří nízká hmotnost, vysoká pevnost a pevnost související s hmotností, odolnost proti korozi, vysoká rázová houževnatost, měřitelná stabilita, trvanlivost a další.

Reference

  • Ashby, M. "Výběr materiálů v mechanickém designu." 4. vydání. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2010. Tisk
  • Campbell, FC "Složení materiálů." Material Garden, Ohio, ASM International, 2010. Tisk
  • Chawla, K. "Věda a inženýrství složitých materiálů." 2. vydání Delhi: Springer, 2006. Tisk
  • "Image Credit: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/General_Chemistry_Textbook_Maps/Map%3A_General_Chemistry_Supplement_(Eames)/Solids/Metal_Crystal_Structures"
  • "Image Credit: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Composites_Materials.png"