Tanto las aleaciones como los compuestos son al menos dos mezclas de componentes. Sin embargo, también hay más que algunas diferencias entre ellos que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. La aleación es una combinación de dos o más componentes, uno de los cuales debe ser metálico. El propósito de juntar estos dos (o más) ingredientes es crear una mezcla que tendrá cualidades significativamente diferentes (mejores) que los componentes aislados. Sin embargo, las tecnologías actuales a menudo tienen requisitos que no pueden cumplirse con las aleaciones convencionales. Muchas industrias hoy en día necesitan materiales que se caracterizan por mejores propiedades mecánicas, como baja densidad, alta resistencia, resistencia a la abrasión y corrosión. Esta combinación de propiedades puede realizarse con materiales compuestos..
Los compuestos, de manera similar, son una combinación de dos o más ingredientes, pero los metales no están necesariamente incluidos en su formación. Estos constituyentes (que son física y químicamente diversos) se juntan para generar una composición que sea más fuerte que los elementos originales. Además de los compuestos sintéticos (hechos por el hombre), también hay compuestos naturales (por ejemplo, madera, huesos y dientes).
Los metales y las aleaciones son materiales que se caracterizan por una serie de características específicas, debido a las cuales se han convertido en la base de la tecnología moderna. Los metales consisten en un elemento químico puro con una pequeña cantidad de otros elementos adicionales. Están representados por el brillo metálico característico, el aumento de la conductividad eléctrica y térmica, las buenas propiedades mecánicas, la resistencia a las influencias electroquímicas y las temperaturas elevadas, la susceptibilidad del procesamiento (tratamiento) de diferentes técnicas en condiciones de frío y calor, etc. Todas las características enumeradas están condicionadas por las propiedades de la estructura interna de los átomos y sus interconexiones. La densidad del metal oscila entre 0,59 g / cm.3 (litio) y 22.4 g / cm.3 (osmio). El metal con el punto de temperatura de fusión más alto es el tungsteno (34000C), mientras que el mercurio es el más bajo (- 390DO).
Las aleaciones son materiales complejos compuestos de un elemento base y metales o no metales. Los elementos de aleación se denominan componentes de aleación, y su número y detalles determinan la complejidad de la aleación y sus características. Un metal (al menos uno) ingresa a la composición de las aleaciones (por ejemplo, bronce: cobre y aleaciones de estaño, acero: hierro y aleaciones de carbono, etc.). Las aleaciones adquieren características completamente nuevas, que difieren de las de sus componentes: propiedades mecánicas más favorables, mayor resistencia a la corrosión, cambio de color, mejor capacidad de procesamiento, etc. La mayoría de las aleaciones se obtienen al fundir los constituyentes, pero existen otros métodos como así - tal es el caso de las aleaciones de metal-cerámica que se hacen por sinterización.
En la práctica industrial, los metales puros son a menudo sustituidos con aleaciones. Las razones son múltiples: los metales técnicamente puros son difíciles de obtener en estado purificado, son caros, generalmente tienen baja capacidad de amortiguación y niveles de resistencia, propiedades químicas y físicas desfavorables, a menudo son difíciles de manejar con métodos de procesamiento estándar y muchos más.
Los materiales compuestos se forman a partir de materiales compuestos, por ej. Por fundición, laminación o extrusión. El material compuesto es un tipo de material que consiste en una combinación de dos o más materiales simples (monolíticos) y en el que los componentes individuales conservan su identidad distintiva. El material compuesto tiene propiedades diferentes de las propiedades de sus componentes: los materiales simples. Esto a menudo significa que las propiedades físicas se mejoran porque el interés tecnológico principal es obtener materiales con propiedades físicas superiores (generalmente mecánicas) en relación con las propiedades de los componentes. En principio, hay dos fases (componentes) en el material compuesto: la matriz y el refuerzo. Estos segmentos tienen propiedades mecánicas significativamente diferentes. La matriz es más suave y sirve como relleno para lograr la estabilidad de la forma de la fase dura. El refuerzo es el componente sólido y duro. Dependiendo de la matriz, los materiales compuestos se dividen en: metales, cerámica y polímeros. Todos los constituyentes pueden ser continuos, o pueden estar dispersos en una matriz continua. En el último caso, es necesario establecer un límite inferior para el tamaño de la fase dispersa por debajo del cual el material se considera monolítico. Ejemplos de composites de uso frecuente son:
Las aleaciones tienen las siguientes ventajas:
La aleación es una combinación de materiales: mezcla de dos o más metales o metal con elementos no metálicos. Sus propiedades físicas intermedias entre las de los metales constituyentes; pero las propiedades químicas de cada elemento no se ven afectadas. La mezcla puede ser separada por medios físicos. Un compuesto también se forma a partir de varios elementos (un metal puede ser parte de la mezcla pero no necesariamente). Los elementos pueden ser devueltos a su estado original por reacciones químicas..
Una aleación es esencialmente el mismo material con cualidades extra. Las mezclas se forman a partir de componentes con el propósito de mejorar las cualidades que los constituyentes. La aleación cambia permanentemente las características físicas de los metales y algunas de las ventajas que se pueden lograr son una mayor resistencia a la corrosión y la oxidación, el cambio de las propiedades eléctricas, una resistencia mejorada, un punto de fusión mayor o menor en comparación con los metales constituyentes, etc. Un compuesto es una combinación de materiales para formar un material completamente nuevo (con cualidades alteradas). El nuevo material puede ser más robusto, más liviano o más barato que los componentes originales.
Dependiendo de los compuestos estructurales y las técnicas / métodos utilizados en el proceso de producción, tanto las aleaciones como los compuestos manifiestan diferentes características y pueden tener diferentes aplicaciones respectivamente.
Aleación | Compuesto |
Mezcla de metales o una mezcla de un metal y otro elemento. | Un compuesto es una sustancia hecha a medida de cualquier combinación. |
el elemento que se introduce (el soluto) se disuelve en el metal al ser aleado (solvente) para formar una solución sólida. No se puede distinguir | el componente que forma la base del compuesto (matriz) y el elemento agregado permanecen sin disolverse y podrían identificarse. |
mezcla homogénea | Puede ser homogéneo o heterogéneo. |
Los elementos constituyentes no conservan sus propiedades originales. | Los materiales que forman el compuesto conservan sus propiedades originales. |
Tienen propiedades mejoradas completamente diferentes a las de los elementos reactivos. | Llevar trazas de características elementales. |
No tienen proporciones estrictas en la composición elemental. | Tener proporciones estrictas en la composición elemental. |