Unterschied zwischen Legierung und Komposit
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- Annelie Auer
Sowohl Legierungen als auch Verbundwerkstoffe sind mindestens zwei Komponentenmischungen. Es gibt jedoch auch mehr als einige Unterschiede zwischen ihnen, die sie für verschiedene Anwendungen geeignet machen. Legierung ist eine Kombination aus zwei oder mehr Komponenten, von denen eine metallisch sein muss. Der Zweck, diese beiden (oder mehr) Zutaten zusammenzustellen, besteht darin. Dennoch haben die vorliegenden Technologien häufig Anforderungen, die von herkömmlichen Legierungen nicht erfüllt werden können. Viele Branchen brauchen heute Materialien, die mit besseren mechanischen Eigenschaften wie geringer Dichte, hoher Festigkeit, Resistenz gegen Abrieb und Korrosion gekennzeichnet sind. Diese Kombination von Eigenschaften kann mit Verbundwerkstoffen realisiert werden.
Verbundwerkstoffe sind in ähnlicher Weise eine Kombination von zwei oder mehr Zutaten, aber Metalle sind nicht unbedingt in ihrer Formation enthalten. Diese Bestandteile (die sowohl physisch als auch chemisch vielfältig sind) werden zusammengestellt, um eine stärkere Zusammensetzung zu erzeugen als die ursprünglichen Elemente. Neben den synthetischen (künstlichen) Verbundwerkstoffen gibt es auch natürliche Verbundwerkstoffe (e.G. Holz, Knochen und Zähne).
Was ist Legierung?
Metalle und Legierungen sind Material. Metalle bestehen aus reinem chemischem Element mit einer geringen Menge anderer Elementzusatz. Sie werden durch charakteristische Metallgloss, erhöhte elektrische und thermische Leitfähigkeit, gute mechanische Eigenschaften, Resistenz gegen elektrochemische Einflüsse und erhöhte Temperaturen, die Anfälligkeit der Verarbeitung verschiedener Techniken (Behandlung) sowohl bei kalten als auch bei beheizten Bedingungen usw. dargestellt. Alle aufgelisteten Merkmale werden durch die Eigenschaften der internen Struktur der Atome und ihrer Zusammenhänge bedingt. Die Metalldichte liegt zwischen 0.59 g/cm3 (Lithium) und 22.4 g/cm3 (Osmium). Metall mit dem höchsten Schmelztemperaturpunkt ist Wolfram (34000C), während Quecksilber mit dem niedrigsten ist (- 390C).
Legierungen sind komplexe Materialien, die aus einem Grundelement und Metallen oder Nicht-Metallen bestehen. Die Legierungselemente werden als Legierungskomponenten bezeichnet, und ihre Anzahl und Einzelheiten bestimmen die Komplexität der Legierung und ihrer Eigenschaften. Ein Metall (mindestens einer) tritt in die Zusammensetzung von Legierungen (e) ein.G. Bronze: Kupfer- und Blechlegierung, Stahl: Eisen- und Kohlenstofflegierung usw.). Legierungen erwerben völlig neue Merkmale, die sich von ihren Komponenten unterscheiden: günstigere mechanische Eigenschaften, erhöhte Korrosionsbeständigkeit, Farbänderung, verbesserte Verarbeitungsfähigkeit usw. Meisten.
In der industriellen Praxis werden reine Metalle oft durch Legierungen ersetzt. Die Gründe sind vielfältig: Technisch reine Metalle sind in gereinigtem Zustand schwer zu erhalten, sie sind teuer, haben im Allgemeinen niedrige Dämpfungskapazität und Festigkeitsniveaus, ungünstige chemische und physikalische Eigenschaften, sind oft schwer mit Standardverarbeitungsmethoden und vielem mehr zu handhaben.
Was ist zusammengesetzt?
Verbundwerkstoffe werden aus Verbundwerkstoffen gebildet, e.G. durch Gießen, Laminieren oder Extrudieren. Verbundmaterial ist eine Art von Material, die aus einer Kombination aus zwei oder einfacheren (monolithischen) Materialien besteht und in denen die einzelnen Komponenten ihre charakteristische Identität behalten. Das Verbundmaterial hat Eigenschaften, die sich von den Eigenschaften seiner Komponenten unterscheiden - die einfachen Materialien. Dies bedeutet häufig, dass die physikalischen Eigenschaften verbessert werden. Im Prinzip befinden sich zwei Phasen (Komponenten) im Verbundmaterial: die Matrix und die Verstärkung. Diese Segmente weisen signifikant unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf. Die Matrix ist weicher und dient als Füllstoff, um die Form der harten Phase zu stabilisieren. Die Verstärkung ist die feste und harte Komponente. Abhängig von der Matrix sind Verbundwerkstoffe unterteilt in: Metalle, Keramik und Polymerik. Alle Bestandteile können kontinuierlich sein oder in einer kontinuierlichen Matrix verteilt werden. Im letzten Fall ist es notwendig, eine untere Grenze für die Größe der dispergierten Phase festzulegen, unter der das Material als monolithisch angesehen wird. Beispiele für häufig verwendete Verbundwerkstoffe sind:
- mit Partikel Addition - hart -sehende Aluminiumoxidpartikel aus Aluminiumoxid al2o3 oder Siliziumcarbid sic mit einer Glas- oder Polymermatrix in einer festen Platte gebunden;
- mit Faserzusatz - Kunststoff (Epoxid- oder Polyesterharz), verstärkt mit Glasfasern;
- Strukturkomposit - Wechselnde Schichten in „Sperrholz“ dünner Holz- und Holzkleberschichten (Polymer).
Legierungen haben die folgenden Vorteile:
- geringes Gewicht
- Hervorragende Resistenz gegen Müdigkeitslasten
- Hochtemperaturwiderstand
- extrem langlebig
- niedrige oder gar keine Plastizität im Vergleich zu Metallen, die durch hohe Lasten verursacht werden
- kann ein Festigkeit und Gewichtsverhältnis von bis zu 20% liefern
- während der thermischen Aktivität resistenter gegen Belastungen, da sie fast keine thermische Expansion haben und die ursprüngliche Form während der Temperaturerhöhung beibehalten
- Bieten Sie die Möglichkeit einer Teileverbindung während des Produktionsprozesses selbst an
- Korrosionsbeständig, langlebig und dimensionale Stabilität unter extremen Arbeitsbedingungen aufweisen
- Nicht-Metall-Verbundwerkstoffe sind nichtmagnetisch und können in der sensitiven elektronischen Elementumgebung verwendet werden. Außerdem sind sie nicht elektrisch leitfähig, sodass sie mit der Elektronik in Kontakt stehen können
Unterschied zwischen Legierung und Komposit
- Struktur
Legierung ist Kombination aus Materialien - Mischung aus zwei oder mehr Metallen oder Metall mit nicht -metallischem Element. Seine physikalischen Eigenschaften zwischen denen der konstituierenden Metalle; Aber die chemischen Eigenschaften jedes Elements bleiben unberührt. Die Mischung kann durch physikalische Mittel getrennt werden. Ein Verbund wird auch aus mehreren Elementen gebildet (ein Metall kann Teil der Mischung sein, jedoch nicht unbedingt). Elemente können durch chemische Reaktionen in ihren ursprünglichen Zustand zurückgegeben werden.
- Eigenschaften
Eine Legierung ist im Wesentlichen das gleiche Material mit zusätzlichen Eigenschaften. Mischungen werden aus Komponenten gebildet, um die Eigenschaften zu verbessern als die Bestandteile. Das dauerhafte Alloying verändert die physikalischen Eigenschaften der Metalle und einige der Vorteile, die erzielt werden können. Ein Verbundwerkstoff ist eine Kombination von Materialien, um ein völlig neues Material zu bilden (mit veränderten Eigenschaften). Das neue Material kann robuster, leichter oder billiger sein als die ursprünglichen Komponenten.
- Anwendung
Abhängig von den strukturellen Verbindungen und den im Produktionsprozess verwendeten Techniken/Methoden manifestieren sowohl die Legierungen als auch die Verbundwerkstoffe unterschiedliche Merkmale und können jeweils unterschiedliche Anwendungen haben.
Legierung vs. Zusammengesetzt
Legierung | Zusammengesetzt |
Mischung aus Metallen oder einer Mischung aus Metall und einem anderen Element | Ein Verbund ist eine maßgeschneiderte Substanz einer beliebigen Kombination |
Das Element, das eingeführt wird (gelöst). Kann nicht unterschieden werden | Die Komponente, die die Basis des Verbundwerkstoffs (Matrix) bildet und das hinzugefügte Element ungelöst bleibt und identifiziert werden kann. |
eine homogene Mischung | kann homogen oder heterogen sein |
Die Elemente der Bestandteile behalten ihre ursprünglichen Eigenschaften nicht bei | Die Materialien, die das Verbund bilden, behalten ihre ursprünglichen Eigenschaften bei |
haben völlig unterschiedliche erhöhte Eigenschaften als die Reaktantenelemente | Tragen Sie Spuren elementarer Eigenschaften |
Haben Sie keine strengen Anteile in der Elementarzusammensetzung | strenge Anteile in der Elementarzusammensetzung haben |
Zusammenfassung
- Manchmal haben reine Metalle nicht die zufriedenstellenden mechanischen und technologischen Eigenschaften (z. Hier haben sich Legierungen und Verbundwerkstoffe als von großer Bedeutung erwiesen
- Die Legierungen bestehen aus mindestens zwei Komponenten, in denen die Grundkomponente Metall ist, während die anderen Komponenten metallisch, aber auch nichtmetallisch sein können. Das neue Material führt zu verstärkten Eigenschaften - wie einem besseren Korrosionswiderstand, verbesserte Leitfähigkeit, Leichtigkeit, höherer Kosteneffizienz usw
- Ein Verbundmaterial ist ein System, das aus zwei oder mehr Komponenten mit unterschiedlichen Konfigurationen besteht, von denen eine die Matrix oder das Basismaterial (Polymer, Keramik oder Metall) ist, zu dem die zweite Komponente zugegeben wird (Faser, Nanorosen, Platte, Platte, Platte, Platte, Platte, Platte, Platte Kugelpartikel), um die notwendige Kombination von Eigenschaften (Steifheit, Dichte, Starrheit, Härte, thermische und elektrische Machbarkeit) zu erreichen.
- Sowohl Legierungen als auch Verbundwerkstoffe haben zahlreiche Vorteile - abhängig von den verwendeten Materialien und Techniken. Einige der Verbesserungen sind leicht Gewicht, hohe Festigkeit und Festigkeit im Zusammenhang mit Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, hoher Impaktstärke, dimensionaler Stabilität, Haltbarkeit usw.