Alaşım Nedir? Alaşımın Özellikleri Nelerdir?

0
Advertisement

Alaşım nedir, nasıl ve neden elde edilir? Alaşımı elde etme yöntemleri, alaşımların yapısı ile alaşımların özellikleri hakkında bilgi

alaşım

Alaşım Nedir? Alaşımın Özellikleri Nelerdir?

Alaşım, iki ya da çok metal ya da yarı metal eriyiğinin karıştırılmasıyla elde edilen metal nitelikli maddelere verilen isimdir.

Alaşımlar bu nedenle birden çok kimyasal element içerirler. Bazı metallerin sertliğiyle aşınma direnci yeterli olmadığı için doğrudan kullanılamazlar. Bu tür metallere değişik miktarlarda başka elementler katılarak homojen metal görünümündeki alaşımlar elde edilir. Alaşımlar metallerin görünüş ve fiziksel özelliklerini korurlar, ancak kendilerini oluşturan element ve metallerden (komponentlerden) değişik özellikler kazanırlar.

Alaşımların Özellikleri

Farklılaşan temel özellikler sertlik, ergime noktası, iletkenlik ve kimyasal etkilere dayanıklılıktır. Alaşımı oluşturan metallerin iç yapıları değişik olmasa da, alaşımın yapısal özellikleri farklılaşır. Bu özellik ya da nitelik değişimi çok duyarlıdır. Saf metallerin özellikleri ne kadar bilinirse bilinsin, saf metale karıştırılan % 0.1 oranındaki yabancı element, özellikleri önceden kestirilemeyen bir alaşım oluşturabilir.

Advertisement

alaşım yapısı

Kristal Yapıları

X ışınlarıyla yapılan incelemeler, alaşımların da metaller gibi kristal bir yapıda olduklarını göstermiştir. Kristal yapıyı oluşturan atomların bağlanışı üç boyutlu hücreler biçimindedir. Alaşımların kristal yapılarında üç temel biçim vardır. İç merkezli kübik kristal biçimde birim küpün her köşesinde ve küpün merkezinde bir atom bulunur. Yüzey merkezli kübik kristal yapıda birim küpün her köşesinde ve yüzlerin merkezinde bir atom vardır. Kristal yapısı altıgenli sık dizilim biçiminde olan alaşımlarda katmanlı bir yapı görülür.

Birinci katman altıgen biçiminde olup köşelerinde ve merkezinde bir atom bulunur; ikinci katman, birinci kat atomların yan yana gelmesiyle ortaya çıkan boşluğu dolduran atomlardan oluşmuştur. Üçüncü katmanın atomları birinci katmanın atomlarıyla üst üste gelecek biçimde dizilmiştir. Alaşımların kristal yapıları, alaşımı oluşturan elementlerin sayısına, atomların büyüklüğüne ve atomlar arasındaki uzaklığa göre değişir. Atomların büyüklüğü birbirine yakın ise alaşım metallerinin atomları kristal yapıda, birbirinin yerine geçebilir. Bu yer değiştirme alaşımdaki metallerden birinin eritken, ötekinin eriyen nitelikte olduğu katı eriyiklerde süreklidir. Alaşım eldesinde en çok kullanılan yöntem metallerin birlikte eritilmesidir.

Ergime noktaları değişik olan metallerden alaşım maddesinde metaller önce ayrı ayrı eritilir, sonra iki eriyik birleştirilir. Alaşımların fiziksel özellikleri ısıtma, su verme, tavlama, menevişleme işlemleriyle değiştirilebilir. Isıtmayla alaşım elementleri arasında yeni bir denge kurulur. Oluşan denge durumunun düşük sıcaklıkta da sürmesi istenirse, alaşım uygun bir sıvı içine batırılarak su verme işlemi gerçekleştirilir. Tavlama, su verilen alaşımın olumsuz özelliklerinin giderilmesi için yeniden belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılmasıdır. Menevişleme ise alaşımı belirli bir sıcaklık düzeyine kadar ısıtıp yavaş yavaş soğutmaktır.

Advertisement

çelik

Alaşımları Oluşturan Elementler

Alaşımlar, kendilerini oluşturan elementlerin sayısına göre, ikili, üçlü ya da dörtlü alaşımlar olarak adlandırılır. Element sayısı çoğaldıkça alaşımın kristal yapısı karmaşık bir biçim alır. Ayrıca alaşımı oluşturan metallerin adları kullanılarak (altın-gümüş alaşımı) ya da alaşıma özel bir ad verilerek (tunç) adlandırma yapılır. Endüstride en çok kullanılan alaşımlar, demirli alaşımlar ve demirli olmayan alaşımlar olarak ayrılabilir. Demirli alaşımlarda temel bileşken demirdir. En önemlileri dökme demir, alaşım çelik ve özel çeliktir.

Demirli olmayan alaşımların başlıcaları bakır, alüminyum, magnezyum, kurşun, kalay, çinko, nikel ve değerli metal alaşımlardır. Önemli bakır alaşımları olarak pirinç (bakır-çinko), tunç (bakır-kalay), konstantan (bakır-nikel) sayılabilir. Alüminyum alaşımları endüstriye yeni girmiştir. Yoğunluğu ortalama 3 gr/cm3 olan bu alaşımlar hafif ve dayanıklıdır. Yoğunluğu 2 gr/cm3 olan magnezyum alaşımları da aynı özellikleri taşır. Her ikisinin de ergime noktaları yüksektir.Son zamanlarda uçak yapımında ve nükleer uygulama alanlarında kullanılmak için titan, zirkonyum ve tungsten alaşımları geliştirilmiştir.

Advertisement

Leave A Reply