Зміст
- Сполуки та сплави
- Твердий розчин
- Інтерметалічні сполуки
- Загартовування опадів
- Інші сполуки міді та алюмінію
Мідь і алюміній можна комбінувати для отримання мідно-алюмінієвого сплаву. Сплав є сумішшю, тому не має хімічної формули. Однак при дуже високій температурі мідь і алюміній можуть утворювати твердий розчин. Коли цей розчин охолоне, інтерметалічна сполука CuAl2 або алюмінід міді може утворитися у вигляді осаду.
Сполуки та сплави
З'єднання має фіксоване співвідношення між складовими його елементами. Незалежно від кількості сполуки у вас, співвідношення між різними атомами однакове. З іншого боку, суміш може включати різну кількість її складових елементів. Металевий сплав - це суміш двох або більше металів у будь-якому співвідношенні. Тому сплав не має хімічної формули. Натомість сплави описуються у відсотках. Ці відсотки можуть змінюватися, коли додається більше одного з металів.
Твердий розчин
При нагріванні міді та алюмінію до 550 градусів Цельсія (1022 градуси за Фаренгейтом) тверда мідь буде розчинятися в алюмінії, утворюючи розчин. При цій температурі розчин мідно-алюмінієвий може містити до 5,6 відсотків ваги міді. Цей розчин насичений; він не вміщує більше міді. Коли насичений мідно-алюмінієвий розчин охолоджується, розчинність міді зменшується і розчин стає перенасиченим. Коли з часом осад осаджується з розчину міді, він утворює інтерметалічну сполуку CuAl2.
Інтерметалічні сполуки
Інтерметалічна сполука CuAl2 утворюється повільно після створення вихідного розчину. З часом атоми міді можуть переміщатися через сплав за рахунок дифузії. Цей рух призводить до утворення кристалів CuAl2. Ця сполука завжди містить два атоми алюмінію на кожен атом міді; це 49,5% вагу алюмінію. Через це фіксоване співвідношення сполука має певну хімічну формулу.
Загартовування опадів
Особлива орієнтація атомів в алюмінії призводить до ковзання між площинами атомів. Це означає зменшену силу. Коли утворюються кристали CuAl2, це прослизання зменшується. Цей процес називається загартовуванням опадів і сприяє підвищенню міцності мідно-алюмінієвого сплаву. Виробники можуть регулювати температуру з часом, щоб досягти максимального зміцнення.
Інші сполуки міді та алюмінію
CuAl2 - домінуюча інтерметалічна сполука міді та алюмінію. Однак два метали також можуть утворювати інтерметалічні сполуки CuAl та Cu9Al4. Ці сполуки можуть утворюватися з часом після початкового утворення CuAl2. Утворення цих інших сполук залежить від температури, часу та місця осадження міді.