धातु मिश्र धातुओं के गुण, संरचना और उत्पादन

मिश्र धातु एक धातु और एक या अधिक धातु या गैर-धातु तत्वों से बने धातु यौगिक हैं।

सामान्य मिश्र के उदाहरण:

• स्टील: ए का संयोजन लोहा (धातु) और कार्बन (गैर-धातु)
• कांस्य: का संयोजन तांबा (धातु) और टिन (धातु)
• पीतल: तांबा (धातु) और का मिश्रण जस्ता (धातु)

व्यक्तिगत शुद्ध धातुओं में अच्छे जैसे उपयोगी गुण हो सकते हैं विद्युत चालकता, उच्च शक्ति, और कठोरता, या गर्मी और जंग प्रतिरोध। वाणिज्यिक धातु मिश्र धातु इन लाभकारी गुणों को संयोजित करने का प्रयास करती है ताकि उनके किसी भी घटक तत्वों की तुलना में विशेष अनुप्रयोगों के लिए धातुओं को अधिक उपयोगी बनाया जा सके।

इस्पात, उदाहरण के लिए, शुद्ध लोहे की तुलना में मजबूत, हल्का और अधिक काम करने वाली धातु का उत्पादन करने के लिए कार्बन और लोहे (लगभग 99% लोहे और 1% कार्बन) के सही संयोजन की आवश्यकता होती है।

नए मिश्र धातुओं के सटीक गुणों की गणना करना मुश्किल है क्योंकि तत्व केवल भागों का योग बनने के लिए गठबंधन नहीं करते हैं। वे रासायनिक इंटरैक्शन के माध्यम से बनाते हैं, जो घटक भागों और विशिष्ट उत्पादन विधियों पर निर्भर करते हैं। नतीजतन, नई धातु मिश्र धातुओं के विकास में बहुत परीक्षण की आवश्यकता होती है।

धातु के धातुओं में पिघलने का तापमान एक महत्वपूर्ण कारक है। Galinstan, एक कम पिघल युक्त मिश्र धातु गैलियम, टिन, और इंडियम, 2.2 ° F (-19 ° C) से ऊपर के तापमान पर तरल होता है, जिसका अर्थ है इसका गलनांक 122 ° F (50 ° C) शुद्ध गैलियम से कम और 212 ° F (100 ° C) से अधिक है। इंडियम और टिन।

गॉलस्टैन® और वुड्स मेटल यूटीकल मिश्र धातुओं के उदाहरण हैं - मिश्र धातु जो किसी भी मिश्र धातु संयोजन के सबसे कम पिघलने वाले बिंदु हैं, जिसमें समान तत्व होते हैं।

हर साल विकसित होने वाली नई रचनाओं के साथ हजारों मिश्र धातु रचनाएं नियमित उत्पादन में हैं।

स्वीकृत मानक रचनाओं में घटक तत्वों की शुद्धता स्तर (वजन सामग्री के आधार पर) शामिल हैं। श्रृंगार, साथ ही साथ सामान्य मिश्र के यांत्रिक और भौतिक गुणों को अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर मानकीकृत किया जाता है मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन (आईएसओ), एसएई इंटरनेशनल और एएसटीएम जैसे संगठन अंतरराष्ट्रीय।

कुछ धातु मिश्र स्वाभाविक रूप से होते हैं और उन्हें औद्योगिक-ग्रेड सामग्री में परिवर्तित करने के लिए बहुत कम प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, फेरो-क्रोमियम और फेरो-सिलिकॉन जैसे फेरो-मिश्र मिश्रित मिश्रित अयस्कों को गलाने और विभिन्न स्टील्स के उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं। फिर भी, किसी को यह सोचना गलत होगा कि एलॉय धातुएं एक सरल प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, अगर किसी को केवल पिघला हुआ मिलाया जाता था अल्युमीनियम पिघले हुए के साथ नेतृत्व, वे पाएंगे कि दोनों तेल और पानी की तरह परतों में अलग हो जाएंगे।

वाणिज्यिक और व्यापार मिश्र को आमतौर पर अधिक प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है और अक्सर नियंत्रित वातावरण में पिघली हुई धातुओं को मिलाकर बनाया जाता है। पिघली हुई धातुओं के संयोजन या गैर-धातुओं के साथ धातुओं को मिलाने की प्रक्रिया उपयोग किए जा रहे तत्वों के गुणों के आधार पर बहुत भिन्न होती है।

क्योंकि धातु के तत्वों में गर्मी और गैसों के सहिष्णुता में महान परिवर्तन होते हैं, जैसे पिघलने के तापमान जैसे कारक घटक धातु, अशुद्धता स्तर, मिश्रण पर्यावरण, और मिश्र धातु प्रक्रिया एक सफल मिश्र धातु के लिए केंद्रीय विचार हैं प्रक्रिया।

जबकि तत्वों की तरह आग रोक धातु उच्च तापमान पर स्थिर होते हैं, अन्य अपने पर्यावरण के साथ बातचीत करना शुरू करते हैं, जो शुद्धता के स्तर को प्रभावित कर सकता है और अंततः, मिश्र धातु की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है। अक्सर ऐसे मामलों में, तत्वों को संयोजित करने के लिए राजी करने के लिए मध्यवर्ती मिश्र तैयार किए जाने चाहिए।

एक उदाहरण के रूप में, 95.5% एल्यूमीनियम और 4.5% तांबे का एक मिश्र धातु पहले दो तत्वों के 50% मिश्रण को तैयार करके बनाया गया है। इस मिश्रण में शुद्ध एल्यूमीनियम या शुद्ध तांबे की तुलना में कम पिघलने का बिंदु है और "हार्डनेर मिश्र धातु" के रूप में कार्य करता है। इसके बाद पिघले हुए एल्युमीनियम को एक ऐसे दर पर पेश किया जाता है जो सही मिश्र धातु मिश्रण बनाता है।

_{सूत्रों का कहना है:} स्ट्रीट, आर्थर। और अलेक्जेंडर, डब्ल्यू। ओ 1944. मनुष्य की सेवा में धातु. 11 वां संस्करण (1998)।