Perbezaan Antara Aloi dan Komposit

Kedua-dua aloi dan komposit sekurang-kurangnya dua campuran komponen. Walaupun, terdapat juga beberapa perbezaan antara mereka yang menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang berbeza. Aloi adalah gabungan dua atau lebih komponen, salah satunya perlu menjadi logam. Tujuan meletakkan kedua-dua bahan (atau lebih) bersama-sama adalah mewujudkan campuran yang akan mempunyai kualiti yang jauh berbeza (lebih baik) daripada komponen terpencil. Walau bagaimanapun, teknologi sekarang sering mempunyai keperluan yang tidak dapat dipenuhi oleh aloi konvensional. Ramai industri hari ini memerlukan bahan-bahan yang mempunyai ciri-ciri mekanik yang lebih baik seperti kepadatan rendah, kekuatan tinggi, ketahanan terhadap lelasan dan kakisan. Gabungan sifat ini boleh direalisasikan dengan bahan komposit.

Komposit, sama juga, adalah gabungan dua atau lebih bahan, tetapi logam tidak semestinya dimasukkan dalam pembentukannya. Unsur-unsur ini (yang berdedikasi secara fizikal dan kimia) disusun untuk menghasilkan komposisi yang lebih kuat daripada elemen asal. Di samping komposit sintetik (buatan manusia), terdapat juga komposit semulajadi (contohnya kayu, tulang, dan gigi).

Apa itu Alloy?

Logam dan aloi adalah bahan yang dicirikan oleh beberapa ciri khusus, yang mana ia menjadi asas teknologi moden. Logam terdiri daripada unsur kimia tulen dengan sejumlah kecil penambahan unsur lain. Mereka digambarkan oleh gloss logam ciri, peningkatan kekonduksian elektrik dan haba, sifat mekanik yang baik, penentangan terhadap pengaruh elektrokimia dan suhu tinggi, kerentanan pemprosesan teknik yang berbeza (merawat) dalam keadaan sejuk dan panas dan sebagainya. Semua ciri-ciri yang disenaraikan dikondisikan oleh sifat-sifat struktur dalaman atom dan hubungan mereka. Ketumpatan logam berkisar antara 0.59 g / cm3 (litium) dan 22.4 g / cm3 (osmium). Logam dengan titik lebur tertinggi adalah tungsten (34000C), manakala merkuri adalah dengan yang paling rendah (- 390C).

Perhiasan adalah bahan rumit yang terdiri daripada unsur asas dan logam atau bukan logam. Unsur aloi dipanggil komponen aloi, dan bilangan dan spesifikasinya menentukan kerumitan aloi dan ciri-cirinya. Logam (sekurang-kurangnya satu) memasuki komposisi aloi (mis. Gangsa: tembaga dan aloi timah, keluli: besi dan aloi karbon, dan sebagainya). Alloi memperolehi ciri-ciri baru sepenuhnya, yang berbeza dari komponennya: sifat mekanikal yang lebih baik, meningkatkan ketahanan kakisan, perubahan warna, keupayaan pemprosesan yang lebih baik, dan sebagainya. Kebanyakan aloi diperoleh dengan mencairkan unsur-unsur, tetapi ada kaedah lain seperti baik - seperti halnya aloi logam-seramik yang dibuat dengan sintering.

Dalam amalan perindustrian, logam tulen sering digantikan dengan aloi. Alasannya adalah pelbagai: logam tulen secara teknikal sukar diperoleh dalam keadaan suci, mereka mahal, umumnya mempunyai kapasiti redaman dan kekuatan yang rendah, sifat kimia dan fizikal yang tidak baik, sering sukar untuk ditangani dengan kaedah pemprosesan standard dan banyak lagi.

Apa itu Komposit?

Komposit dibentuk daripada bahan komposit, mis. dengan lakonan, laminating atau extruding. Bahan komposit adalah sejenis bahan yang terdiri daripada gabungan dua bahan atau lebih mudah (monolitik) dan di mana komponen individu mengekalkan identiti tersendiri. Bahan komposit mempunyai sifat berbeza dari sifat komponennya - bahan mudah. Ini selalunya bermaksud bahawa sifat fizikal bertambah baik kerana minat teknologi utama adalah mendapatkan bahan-bahan dengan ciri-ciri fizikal (biasanya mekanikal) yang unggul berhubung sifat-sifat komponen. Pada dasarnya terdapat dua fasa (komponen) dalam bahan komposit: matriks dan tetulang. Segmen ini mempunyai ciri-ciri mekanikal yang berbeza. Matriks lebih lembut dan berfungsi sebagai pengisi untuk mencapai kestabilan bentuk fasa keras. Pengukuhan adalah komponen pepejal dan keras. Bergantung pada matriks, komposit dibahagikan kepada: logam, seramik dan polimer. Semua juzuk boleh berterusan, atau boleh tersebar dalam matriks berterusan. Dalam kes terakhir, adalah perlu untuk menetapkan had yang lebih rendah untuk saiz fasa yang tersebar di bawah mana bahan tersebut dianggap sebagai monolitik. Contoh komposit sering digunakan ialah:

  • dengan tambahan zarah - zarah-alumina aluminium oksida aluminium Al2O3 atau silikon karbida SiC yang terikat dengan matriks kaca atau polimer dalam plat padu;
  • dengan tambahan serat - plastik (resin epoksi atau poliester) diperkuat dengan gentian kaca;
  • komposit struktur - lapisan ganti dalam "papan lapis" lapisan nipis kayu dan gam kayu (polimer).

Alloys mempunyai kelebihan berikut:

  • berat badan rendah
  • rintangan yang baik terhadap beban keletihan
  • rintangan suhu tinggi
  • sangat tahan lama
  • rendah atau tidak plastik berbanding dengan logam yang berubah bentuk dan acuan yang disebabkan oleh beban tinggi
  • boleh memberikan nisbah kekuatan dan berat sehingga 20%
  • lebih tahan beban semasa aktiviti haba, kerana ia hampir tidak mempunyai pengembangan haba dan mengekalkan bentuk asal semasa peningkatan suhu
  • menawarkan kemungkinan sambungan bahagian semasa proses pengeluaran itu sendiri
  • tahan kakisan, tahan lama, dan mempunyai kestabilan dimensi dalam keadaan kerja yang melampau
  • bahan komposit bukan logam bukan magnet dan boleh digunakan dalam persekitaran unsur elektronik yang sensitif. Selain itu, mereka tidak konduktif elektrik supaya mereka boleh berhubung dengan elektronik

Perbezaan Antara Aloi dan Komposit

  • Struktur

Aloi adalah gabungan bahan - campuran dua atau lebih logam atau logam dengan elemen bukan logam. Ciri-ciri fizikalnya antara kedua-dua logam konstituen; tetapi sifat kimia setiap elemen kekal tidak terjejas. Campuran boleh dipisahkan dengan cara fizikal. Komposit juga terbentuk daripada beberapa elemen (logam boleh menjadi sebahagian daripada campuran tetapi tidak semestinya). Unsur-unsur boleh dikembalikan kepada keadaan asalnya oleh tindak balas kimia.

  • Ciri-ciri

Bahan aloi pada dasarnya adalah bahan yang sama dengan kualiti tambahan. Campuran terbentuk dari komponen dengan tujuan meningkatkan sifat daripada konstituen. Alloying secara kekal mengubah ciri-ciri fizikal logam dan beberapa kelebihan yang boleh dicapai adalah peningkatan rintangan terhadap kakisan dan pengoksidaan, menukar sifat elektrik, kekuatan yang lebih baik, titik lebur yang lebih tinggi atau lebih rendah berbanding dengan logam konstituen dan sebagainya. Komposit adalah gabungan bahan untuk membentuk bahan yang sama sekali baru (dengan kualiti diubah). Bahan baru mungkin lebih kuat, lebih ringan, atau lebih murah daripada komponen asal.

  • Permohonan

Bergantung pada sebatian struktur dan teknik / kaedah yang digunakan dalam proses pengeluaran, kedua-dua aloi dan komposit itu menunjukkan ciri-ciri yang berbeza dan boleh mempunyai aplikasi yang berbeza masing-masing.

Aloi vs komposit

Aloi Komposit
campuran logam atau campuran logam dan unsur lain komposit adalah bahan yang direka khusus untuk apa-apa kombinasi
elemen yang diperkenalkan (larut) melarutkan ke dalam logam yang menjadi aloi (pelarut) untuk membentuk penyelesaian padat. Tidak boleh dibezakan komponen yang membentuk pangkalan komposit (matriks) dan unsur tambahan tetap tidak dapat diselesaikan dan boleh dikenalpasti.
campuran homogen boleh menjadi homogen atau heterogen
elemen unsur tidak mengekalkan sifat asalnya bahan yang membentuk komposit mengekalkan sifat asalnya
mempunyai ciri-ciri yang dipertingkatkan daripada elemen tindak balas membawa kesan ciri-ciri unsur
tidak mempunyai perkadaran yang ketat dalam komposisi unsur mempunyai perkadaran yang ketat dalam komposisi unsur

Ringkasan

  • Kadang-kadang logam tulen tidak mempunyai ciri-ciri mekanikal dan teknologi yang memuaskan (contohnya untuk pembuatan unsur mesin dan alat dan dalam industri pembinaan) dan oleh itu tidak digunakan seperti itu. Di sinilah aloi dan komposit telah terbukti sangat penting
  • Aloi terdiri daripada sekurang-kurangnya dua komponen di mana komponen asas adalah logam, manakala komponen lain mungkin logam tetapi juga bukan logam. Bahan baru menghasilkan ciri-ciri yang dipertingkatkan - seperti ketahanan kakisan yang lebih baik, kekonduksian yang lebih baik, ringan, kecekapan kos yang lebih tinggi dan sebagainya
  • Bahan komposit ialah satu sistem yang terdiri daripada dua atau lebih komponen dengan konfigurasi yang berlainan, salah satunya ialah matriks atau bahan asas (polimer, seramik atau logam), yang mana komponen kedua ditambah (gentian, tiub nano, plat, zarah sfera) untuk mencapai gabungan sifat yang diperlukan (kekakuan, ketumpatan, ketegaran, kekerasan, kelayakan haba dan elektrik).
  • Kedua-dua aloi dan komposit mempunyai banyak kelebihan - bergantung kepada bahan dan teknik yang digunakan. Sesetengah penambahbaikan adalah ringan, kekuatan tinggi dan kekuatan yang berkaitan dengan berat, rintangan kakisan, kekuatan impak tinggi, kestabilan dimensi, ketahanan dan lain-lain.