Una aleación es una mezcla de dos o más materiales, al menos uno de los cuales es un metal. Las aleaciones pueden tener una microestructura formada por soluciones sólidas, donde los átomos secundarios se introducen como sustituyentes o intersticiales en una red cristalina. Una aleación también puede ser una mezcla de fases metálicas (dos o más soluciones, formando una microestructura de diferentes cristales dentro del metal). Ejemplos de aleaciones de sustitución incluyen bronce y latón, en los que algunos de los átomos de cobre están sustituidos con átomos de estaño o zinc respectivamente.
Las aleaciones intersticiales son un compuesto que se forma cuando un átomo con un radio lo suficientemente pequeño se asienta en un «agujero» intersticial en una red metálica. Ejemplos de átomos pequeños son hidrógeno, boro, carbono y nitrógeno.
Las soluciones sólidas tienen importantes aplicaciones comerciales e industriales, ya que tales mezclas a menudo tienen propiedades superiores a los materiales puros. Muchas aleaciones de metales son soluciones sólidas. Incluso pequeñas cantidades de soluto pueden afectar las propiedades eléctricas y físicas del solvente. Las aleaciones suelen ser más fuertes que los metales puros, aunque por lo general ofrecen una conductividad térmica y eléctrica reducida. La resistencia es el criterio más importante por el cual se juzgan muchos materiales estructurales. Por lo tanto, las aleaciones se utilizan para la construcción de ingeniería.
Aleaciones no ferrosas, aquellas que no contienen hierro (ferrita) en cantidades apreciables, por lo que se basan en metales no ferrosos (es decir, aluminio, oro, níquel, plata, estaño, plomo, zinc, etc.). Otras propiedades comunes de los materiales no ferrosos Los metales ferrosos son no magnéticos, maleables y ligeros. Los sistemas de aleaciones se clasifican según el metal base o según alguna característica específica que comparten un grupo de aleaciones.
Además, las aleaciones no ferrosas pueden tratarse térmicamente para alterar las propiedades de resistencia, ductilidad, tenacidad, dureza o resistencia a la corrosión. Hay una serie de fenómenos que ocurren en metales y aleaciones a temperaturas elevadas. Por ejemplo, recristalización y precipitación. Estos son efectivos para alterar la mecánica características cuando se utilizan tratamientos térmicos o procesos térmicos adecuados. De hecho, el uso de tratamientos térmicos en aleaciones comerciales es una práctica muy común. Los procesos habituales de tratamiento térmico incluyen recocido, endurecimiento por precipitación e incluso triturado y revenido. Por ejemplo, el enfriamiento rápido es un proceso de enfriamiento rápido de un metal. Esto se hace con mayor frecuencia para producir una transformación de martensita. En las aleaciones ferrosas, esto a menudo producirá un metal más duro, mientras que las aleaciones no ferrosas generalmente se volverán más suaves de lo normal.
Tipos de aleaciones no ferrosas
Como se escribió, los sistemas de aleaciones se clasifican según el metal base o según alguna característica específica que comparten un grupo de aleaciones.
- Aleaciones de aluminio
- Aleaciones de cobre
- Aleaciones de magnesio
- Aleaciones de titanio
- Aleaciones de níquel
- Aleaciones de plomo
- Aleaciones de estaño
- Aleaciones de zinc
- Aleaciones de circonio
Otro método consiste en agrupar las aleaciones por propiedades de aplicación clave, como densidad, resistencia a la corrosión, punto de fusión, etc.
- Metales ligeros (aluminio, magnesio y titanio)
- Aleaciones resistentes a la corrosión (cobalto, cobre, níquel, titanio, aluminio)
- Superaleaciones (níquel, cobalto, hierro-níquel)
- Metales refractarios (molibdeno, niobio, tantalio y tungsteno)
- Metales de bajo punto de fusión (estaño, bismuto, indio, plomo, zinc)
- Metales reactivos (titanio y circonio)
- Metales preciosos (oro, plata, platino, paladio, iridio, rodio, rutenio y osmio)
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