L'alliage est un mélange de deux ou plusieurs substances chimiques (dont au moins un est un métal) aux propriétés métalliques. Il est généralement obtenu en fusionnant chaque composant dans un liquide uniforme puis en le condensant.
Les alliages peuvent être au moins l'un des trois types suivants: une solution solide monophasée d'éléments, un mélange de nombreuses phases métalliques ou un composé intermétallique de métaux. La microstructure des alliages en solution solide a une seule phase et certains alliages en solution ont deux phases ou plus. La distribution peut être uniforme ou non, selon le changement de température pendant le processus de refroidissement du matériau. Les composés intermétalliques se composent généralement d'un alliage ou d'un métal pur entouré d'un autre métal pur.
Les alliages sont utilisés dans certaines applications car ils ont certaines propriétés qui sont meilleures que celles des éléments métalliques purs. Des exemples d'alliages comprennent l'acier, la soudure, le laiton, l'étain, le bronze phosphore, l'amalgame, etc.
La composition de l'alliage est généralement calculée par rapport de masse. Les alliages peuvent être divisés en alliages de substitution ou en alliages interstitiels en fonction de leur composition atomique, et peuvent être divisés en phases homogènes (une seule phase), des phases hétérogènes (plus d'une phase) et des composés intermétalliques (il n'y a pas de différence évidente entre les deux phases). frontières). [2]
aperçu
La formation d'alliages modifie souvent les propriétés des substances élémentaires, par exemple, la résistance de l'acier est supérieure à celle de son élément constituant principal, le fer. Les propriétés physiques d'un alliage, telles que la densité, la réactivité, le module de Young, la conductivité électrique et thermique, peuvent être similaires aux éléments constitutifs de l'alliage, mais la résistance à la traction et la résistance au cisaillement de l'alliage sont généralement liées aux propriétés des éléments constituants. très différent. Cela est dû au fait que la disposition des atomes dans un alliage est très différente de celle d'une seule substance. Par exemple, le point de fusion d'un alliage est inférieur au point de fusion des métaux qui composent l'alliage car les rayons atomiques de divers métaux sont différents, et il est difficile de former un réseau cristallin stable.
Une petite quantité d'un certain élément peut avoir une grande influence sur les propriétés de l'alliage. Par exemple, les impuretés dans les alliages ferromagnétiques peuvent changer les propriétés de l'alliage.
Contrairement aux métaux purs, la plupart des alliages n'ont pas de point de fusion fixe. Lorsque la température est dans la plage de température de fusion, le mélange est dans un état de coexistence solide et liquide. Par conséquent, on peut dire que le point de fusion de l'alliage est inférieur à celui des métaux constitutifs. Voir le mélange eutectique.
Parmi les alliages communs, le laiton est un alliage de cuivre et de zinc; Le bronze est un alliage d'étain et de cuivre, et est souvent utilisé dans les statues, les ornements et les cloches de l'église. Les alliages (comme les alliages de nickel) sont utilisés dans la monnaie de certains pays.
L'alliage est une solution, comme l'acier, le fer est le solvant, le carbone est le soluté.