Η βασική διαφορά μεταξύ διαμεταλλικών ενώσεων και κραμάτων στερεών διαλυμάτων είναι ότι οι διαμεταλλικές ενώσεις έχουν ομοιόμορφη δομή, ενώ τα κράματα στερεών διαλυμάτων έχουν μη ομοιόμορφη δομή.
Οι διαμεταλλικές ενώσεις είναι ουσίες που αποτελούνται από στερεές φάσεις που περιλαμβάνουν δύο ή περισσότερα μεταλλικά ή ημιμεταλλικά στοιχεία διατεταγμένα σε διατεταγμένη δομή. Τα κράματα στερεών διαλυμάτων είναι ένας τύπος υλικού κράματος που κατασκευάζεται για να βελτιώνει την αντοχή του καθαρού μετάλλου.
Τι είναι οι διαμεταλλικές ενώσεις;
Οι διαμεταλλικές ενώσεις είναι ουσίες που αποτελούνται από στερεές φάσεις και περιλαμβάνουν δύο ή περισσότερα μεταλλικά ή ημιμεταλλικά στοιχεία διατεταγμένα σε διατεταγμένη δομή. Μπορούμε να ονομάσουμε αυτά τα υλικά ως διαμεταλλικά ή διαμεταλλικά κράματα. Συχνά, αυτές οι ενώσεις έχουν μια καλά καθορισμένη και σταθερή στοιχειομετρία. Γενικά, οι διαμεταλλικές ενώσεις είναι σκληρές και εύθραυστες, με μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας. Μπορούμε να ταξινομήσουμε αυτές τις ενώσεις ως στοιχειομετρικές και μη στοιχειομετρικές διαμεταλλικές ενώσεις.
Όταν εξετάζουμε τις ιδιότητες και τις εφαρμογές αυτών των ενώσεων, έχουν γενικά υψηλά σημεία τήξης και είναι εύθραυστα σε θερμοκρασία δωματίου. Μπορεί να υπάρχουν τρόποι διάσπασης ή διακοκκώδους θραύσης διαμεταλλικών ενώσεων λόγω των περιορισμένων ανεξάρτητων συστημάτων ολίσθησης που απαιτούνται για την πλαστική παραμόρφωση. Ωστόσο, μπορεί να υπάρχουν και τρόποι όλκιμου σπασίματος των διαμεταλλικών ενώσεων. Αυτή η ολκιμότητα μπορεί να βελτιωθεί σε αυτές τις ενώσεις μέσω του κράματος άλλων υλικών όπως το βόριο, το οποίο μπορεί να βελτιώσει τη συνοχή των ορίων των κόκκων.
Μερικά κοινά παραδείγματα διαμεταλλικών ενώσεων περιλαμβάνουν μαγνητικά υλικά όπως alnico, sendust και Permendur, υπεραγωγούς όπως φάσεις A 15 και νιόβιο-κασσίτερο, κράματα μνήμης σχήματος κ.λπ. Οι διαμεταλλικές ενώσεις που μπορούμε να βρούμε από την ιστορία περιλαμβάνουν ρωμαϊκό κίτρινο ορείχαλκο, κινέζικο μπρούντζο υψηλής κασσίτερου και μέταλλο τύπου, SbSn.
Τι είναι τα κράματα στερεών διαλυμάτων;
Τα κράματα στερεών διαλυμάτων είναι ένας τύπος υλικού κράματος που κατασκευάζεται για να βελτιώνει την αντοχή ενός καθαρού μετάλλου. Η διαδικασία παραγωγής ενός κράματος στερεού διαλύματος είναι γνωστή ως ενίσχυση στερεού διαλύματος. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται με την προσθήκη ατόμων ενός στοιχείου στην κρυσταλλική δομή ενός άλλου στοιχείου, όπου το πρώτο στοιχείο ονομάζεται ως το στοιχείο κράματος και το δεύτερο ως το βασικό μέταλλο. Αυτή η προσθήκη σχηματίζει ένα στερεό διάλυμα.
Εικόνα 01: Υποκατάστατο στερεό διάλυμα
Γενικά, η προσθήκη ενός στοιχείου κράματος προκαλεί τοπική ανομοιομορφία στο καθαρό μέταλλο. Αυτό καθιστά δύσκολη την πλαστική παραμόρφωση μέσω της επικείμενης μετατόπισης μέσω πεδίων τάσης. Από την άλλη, το κράμα πέρα από το όριο διαλυτότητας μπορεί να προκαλέσει το σχηματισμό δεύτερης φάσης που οδηγεί στην ενίσχυση μέσω άλλων μηχανισμών, π.χ. σχηματισμός διαμεταλλικών ενώσεων.
Εικόνα 2: Ενδιάμεσο στερεό διάλυμα
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κραμάτων στερεών διαλυμάτων, όπως στερεά διαλύματα υποκατάστασης και ενδιάμεσα στερεά διαλύματα. Αυτοί οι δύο τύποι διαφέρουν μεταξύ τους ανάλογα με το μέγεθος του στοιχείου κράματος. Εάν το άτομο του στοιχείου κράματος είναι μεγαλύτερο από το άτομο του διαλύτη του διαλύματος, μπορεί να αντικαταστήσει τα άτομα του διαλύτη στο κρυσταλλικό πλέγμα και να προκαλέσει τον σχηματισμό στερεού διαλύματος υποκατάστασης. Εάν τα άτομα του στοιχείου κράματος είναι μικρότερα από τα άτομα της διαλυμένης ουσίας, τείνουν να χωρούν στις ενδιάμεσες θέσεις μεταξύ των ατόμων του διαλύτη και να σχηματίζουν ενδιάμεσα στερεά διαλύματα.
Διαφορά μεταξύ διαμεταλλικών ενώσεων και κραμάτων στερεών διαλυμάτων
Οι διαμεταλλικές ενώσεις και τα κράματα στερεών διαλυμάτων είναι κραματικές ουσίες που έχουν μείγματα μετάλλων ή/και μη μετάλλων. Η βασική διαφορά μεταξύ διαμεταλλικών ενώσεων και κραμάτων στερεών διαλυμάτων είναι ότι οι διαμεταλλικές ενώσεις έχουν ομοιόμορφη δομή, ενώ τα κράματα στερεών διαλυμάτων έχουν μη ομοιόμορφη δομή.
Ο ακόλουθος πίνακας συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ διαμεταλλικών ενώσεων και κραμάτων στερεών διαλυμάτων.
Σύνοψη – Διαμεταλλικές ενώσεις έναντι κραμάτων στερεών διαλυμάτων
Οι διαμεταλλικές ενώσεις και τα κράματα στερεών διαλυμάτων είναι κραματικές ουσίες που έχουν μείγματα μετάλλων ή/και μη μετάλλων. Η βασική διαφορά μεταξύ διαμεταλλικών ενώσεων και κραμάτων στερεών διαλυμάτων είναι ότι οι διαμεταλλικές ενώσεις έχουν ομοιόμορφη δομή, ενώ τα κράματα στερεών διαλυμάτων έχουν μη ομοιόμορφη δομή.
