Saturs
- Ķīmiskais sastāvs
- Kaļamība un plastiskums
- Reaktivitāte
- Makaroni
- Termiskā tolerance un kušanas temperatūra
Metāli veido lielāko daļu periodiskās tabulas elementu. Tīrā stāvoklī katram metālam ir sava masa, kušanas temperatūra un fizikālās īpašības. Apvienojot divus vai vairākus no šiem metāliem maisījumā ar jaunu īpašību kopumu, tiek izveidots sakausējums - metālu sastāvs, kam var būt ievērojami atšķirīgas īpašības.
Ķīmiskais sastāvs
Pēc definīcijas tīri metāli sastāv no viena elementa. Šo metālu paraugi satur tikai vienas metāla vielas atomus. Sakausējumi satur divus vai vairākus sakausētus un apvienotus elementus vai sakausējumus, tāpēc to ķīmiskās formulas sastāv no vairāk nekā viena elementa. Piemēram, tīrs dzelzs metāls sastāv tikai no dzelzs atomiem. Tērauds, dzelzs oglekļa sakausējums, satur galvenokārt dzelzs atomus ar izolētiem oglekļa atomiem, kas dod spēku. Pievienojot hromu un molibdēnu tēraudam, iegūst vēl vienu sakausējumu: nerūsējošo tēraudu.
Kaļamība un plastiskums
Viens no iemesliem ražotājiem apvienot tīrus metālus sakausējumu veidošanai ir metālu fizikālo īpašību maiņa. Tīrie metāli var būt pārāk trausli, lai izturētu ikdienas lietošanu, taču to apvienošana var padarīt tos stiprākus. Tāpat kā tīrs metāls, zelts liekas un izstiepjas tik viegli, ka, ātri izgatavots kā gredzens un nēsāts uz pirksta, tas ātri deformētos. Juvelierizstrādājumu izgatavotāji apvieno zeltu ar sudrabu, varu vai cinku, lai uzlabotu metāla izturību un stingrību. Zelts veicina tā krāsu un izturību pret koroziju, bet citi metāli piedāvā tā izturību. Rezultāts ir 14 karātu zelta gredzens, ar kuru var rīkoties ikdienā.
Reaktivitāte
Dabiskā stāvoklī daži tīrie metāli spēcīgi reaģē ar apkārtni, oksidējoties un ritot, līdz tie ir stabili. Apvienojot šos metālus ar citiem mazāk reaktīviem metāliem, tiek mainīta to reaktivitāte, pagarinot metāla kalpošanas laiku. Nerūsējošajam tēraudam ir šāds nosaukums, jo tas nerūsē viegli un nenodilst tā, kā tas būtu dzelzs darbarīkam. Metālu sajaukšana ir veids, kā padarīt tos mazāk reaģējošus un labāk piemērotus ražotāja vajadzībām.
Makaroni
Vieglie metāli, piemēram, alumīnijs un titāns, samazina tīro metālu masu, ar kuru tie apvienojas. Šiem vieglākiem sakausējumiem ir būtiska loma aviācijas un kosmosa rūpniecībā, jo tie ļauj ražotājiem projektēt un izgatavot vieglākas mašīnas. Vieglāks iznīcinātājs var pārvadāt vairāk degvielas, aprīkojuma un artilērijas nekā smagāks. Alumīnija vieglmetāla diski samazina kopējo transportlīdzekļa svaru, palīdzot uzlabot degvielas patēriņu un palielināt ātrumu sacīkšu trasēs.
Termiskā tolerance un kušanas temperatūra
Metālu apvienošana maina tā siltuma toleranci. Tā kā tie sastāv no diviem vai vairākiem tīriem metāliem, sakausējumiem nav noteikta kušanas temperatūra. Tā vietā tie saplūst dažādās temperatūrās. Sakausējumu molekulārā struktūra var paaugstināt metāla vispārējo kušanas temperatūru virs jebkura tā sastāvā esošā metāla. Metāla kušanas temperatūras paaugstināšanai ir svarīga ietekme uz rūpniecisku un komerciālu izmantošanu. SR-71 Blackbird, viens no tā laika tehnoloģiski modernākajiem izlūkošanas lidaparātiem, paļāvās uz savu vieglo titāna sakausējuma struktūru, lai izturētu virsskaņas lidojumu termisko stresu.