Ključna razlika između intermetalnih spojeva i legura u čvrstim otopinama je u tome što intermetalni spojevi imaju jednoliku strukturu, dok legure u čvrstim otopinama imaju nejednoliku strukturu.
Intermetalni spojevi su tvari koje se sastoje od čvrstih faza koje uključuju dva ili više metalnih ili polumetalnih elemenata raspoređenih u uređenu strukturu. Legure u čvrstoj otopini vrsta su materijala od legure koji se izrađuje za poboljšanje čvrstoće čistog metala.
Što su intermetalni spojevi?
Intermetalni spojevi su tvari koje se sastoje od čvrstih faza i uključuju dva ili više metalnih ili polumetalnih elemenata raspoređenih u uređenu strukturu. Ove materijale možemo nazvati intermetalnim ili intermetalnim legurama. Često ti spojevi imaju dobro definiranu i fiksnu stehiometriju. Općenito, intermetalni spojevi su tvrdi i krti, imaju mehanička svojstva pri visokim temperaturama. Ove spojeve možemo klasificirati kao stehiometrijske i nestehiometrijske intermetalne spojeve.
Kada se razmatraju svojstva i primjena ovih spojeva, oni općenito imaju visoke točke taljenja i krti su na sobnoj temperaturi. Mogu postojati načini cijepanja ili intergranularnog loma intermetalnih spojeva zbog ograničenih neovisnih sustava klizanja koji su potrebni za plastičnu deformaciju. Međutim, mogu postojati i duktilni oblici loma intermetalnih spojeva. Ta se rastegljivost može poboljšati u ovim spojevima legiranjem drugih materijala kao što je bor, što može poboljšati koheziju granica zrna.
Neki uobičajeni primjeri intermetalnih spojeva uključuju magnetske materijale kao što su alnico, sendust i Permendur, supravodiče kao što su faze A 15 i niobij-kositar, legure s memorijom oblika itd. Intermetalni spojevi koje možemo pronaći iz povijesti uključuju rimsku žutu mjed, kinesku visokokositrenu broncu i tip metala, SbSn.
Što su legure čvrste otopine?
Slitine u krutoj otopini vrsta su materijala od legure koji se izrađuje za poboljšanje čvrstoće čistog metala. Proces proizvodnje legure u čvrstoj otopini poznat je kao ojačavanje u čvrstoj otopini. Ovaj se proces izvodi dodavanjem atoma jednog elementa kristalnoj strukturi drugog elementa, pri čemu je prvi element nazvan legirajućim elementom, a drugi osnovnim metalom. Ovaj dodatak tvori čvrstu otopinu.
Slika 01: Supstitucijska čvrsta otopina
Općenito, dodatak legirajućeg elementa uzrokuje lokalnu nejednolikost u čistom metalu. To otežava plastičnu deformaciju zbog nadolazećeg kretanja dislokacije preko polja naprezanja. S druge strane, legiranje iznad granice topljivosti može uzrokovati stvaranje druge faze koja dovodi do ojačanja putem drugih mehanizama, npr. stvaranje intermetalnih spojeva.
Slika 2: Međuprostorna čvrsta otopina
Postoje različite vrste legura čvrste otopine, kao što su supstitucijske čvrste otopine i intersticijske čvrste otopine. Ove dvije vrste razlikuju se jedna od druge prema veličini legirajućeg elementa. Ako je atom legirajućeg elementa veći od atoma otapala otopine, može zamijeniti atome otapala u kristalnoj rešetki i uzrokovati stvaranje supstitucijske čvrste otopine. Ako su atomi legirajućeg elementa manji od atoma otopljene tvari, nastoje stati u intersticijska mjesta između atoma otapala i formirati intersticijske čvrste otopine.
Razlika između intermetalnih spojeva i legura u čvrstoj otopini
Intermetalni spojevi i čvrste otopine legure su legirane tvari koje sadrže mješavine metala i/ili nemetala. Ključna razlika između intermetalnih spojeva i legura u krutim otopinama je u tome što intermetalni spojevi imaju jednoliku strukturu, dok legure u čvrstim otopinama imaju neuniformnu strukturu.
Sljedeća tablica sažima razliku između intermetalnih spojeva i legura čvrste otopine.
Sažetak – Intermetalni spojevi u odnosu na legure u krutim otopinama
Intermetalni spojevi i čvrste otopine legure su legirane tvari koje sadrže mješavine metala i/ili nemetala. Ključna razlika između intermetalnih spojeva i legura u krutim otopinama je u tome što intermetalni spojevi imaju jednoliku strukturu, dok legure u čvrstim otopinama imaju neuniformnu strukturu.
