Искусство создания и применения сплавов – одно из главных направлений современного материаловедения. Сплавы нашли широкое применение в разных сферах нашей жизни – от производства лекарственных препаратов и до изготовления космических кораблей. Однако, чтобы создать сплав с заданными свойствами требуется знание особенностей его создания, что и является темой данной статьи.
Соблюдение пропорций
Для создания сплавов требуется использовать несколько металлов. Как правило, в состав сплава входят основной (90% и более) и дополнительные (менее 10%) элементы. Точная пропорция металлов имеет огромное значение, поскольку она определяет не только механические свойства сплава, но и его химические, теплофизические и другие характеристики.
Важно знать, что сплавы могут быть созданы также и на основе нескольких дополнительных элементов, так называемые многосоставные сплавы. Для создания таких сплавов необходимо учитывать взаимодействие всех компонентов между собой.
Термическая обработка
Создание сплавов включает не только выбор и сочетание нужных металлов, но и процесс их обработки в различных условиях – это и есть термическая обработка. Цель такой обработки – улучшение структуры и свойств сплава. Возможны различные методы термической обработки, например:
- Отжиг — процесс нагрева сплава до определенной температуры и затем медленного охлаждения с целью улучшения свойств металла.
- Закалка — процесс охлаждения сплава в воде или масле для повышения его твердости.
- Отпуск — процесс нагрева сплава после закалки на определенную температуру для уменьшения его хрупкости.
Использование структурных характеристик металлов
Структурные характеристики металлов также имеют значение при создании сплавов с заданными свойствами. Например, металлы могут иметь микроструктуру, которая определяет их свойства и характер поведения. К тому же, микроструктура может быть заметно изменена методами термической обработки.
Создание сплавов с заданными свойствами – это процесс, который требует специальных знаний и технологий. Хотя это и не так просто, но оказавшись в руках специалистов истинных материаловедов, можно создать сплав с уникальными свойствами, которые будут служить для нас несколько десятилетий вразрез сразу с большинством общепринятых стандартов.