Differenza tra lega e composito

Sia le leghe che i compositi sono almeno due miscele di componenti. Tuttavia, ci sono anche più di alcune differenze tra loro che li rendono adatti a diverse applicazioni. Alloy è una combinazione di due o più componenti, uno dei quali deve essere metallico. Lo scopo di mettere insieme questi due (o più) ingredienti è creare una miscela che avrà qualità (migliori) significativamente diverse rispetto ai componenti isolati. Tuttavia, le tecnologie attuali hanno spesso requisiti che non possono essere soddisfatti dalle leghe convenzionali. Molte industrie oggi richiedono materiali caratterizzati da migliori proprietà meccaniche come bassa densità, alta resistenza, resistenza all'abrasione e alla corrosione. Questa combinazione di proprietà può essere realizzata con materiali compositi.

I compositi, allo stesso modo, sono una combinazione di due o più ingredienti, ma i metalli non sono necessariamente inclusi nella loro formazione. Questi costituenti (che sono sia fisicamente che chimicamente diversi) sono messi insieme per generare una composizione che è più forte degli elementi originali. Accanto ai compositi sintetici (artificiali), ci sono anche compositi naturali (ad esempio legno, ossa e denti).

Cos'è la lega?

Metalli e leghe sono materiali caratterizzati da una serie di caratteristiche specifiche, grazie alle quali sono diventati il ​​fondamento della tecnologia moderna. I metalli sono costituiti da un elemento chimico puro con una piccola quantità di aggiunta di altri elementi. Sono rappresentati da lucentezza metallica caratteristica, maggiore conduttività elettrica e termica, buone proprietà meccaniche, resistenza alle influenze elettrochimiche e temperature elevate, suscettibilità alle diverse tecniche di trattamento (trattamento) sia in condizioni fredde e riscaldate e così via. Tutte le caratteristiche elencate sono condizionate dalle proprietà della struttura interna degli atomi e dalle loro interconnessioni. La densità del metallo varia tra 0,59 g / cm³ (litio) e 22,4 g / cm³ (osmio). Il metallo con il più alto punto di temperatura di fusione è il tungsteno (3400⁰C), mentre il mercurio è con quello più basso (- 39⁰C).

Le leghe sono materiali complessi composti da un elemento base e metalli o non metalli. Gli elementi di lega sono chiamati componenti in lega e il loro numero e specifiche determinano la complessità della lega e le sue caratteristiche. Un metallo (almeno uno) entra nella composizione di leghe (ad esempio bronzo: rame e lega di stagno, acciaio: ferro e lega di carbonio, ecc.). Le leghe acquisiscono caratteristiche completamente nuove, che differiscono da quelle dei loro componenti: proprietà meccaniche più favorevoli, maggiore resistenza alla corrosione, cambiamento di colore, migliore capacità di lavorazione, ecc. La maggior parte delle leghe si ottiene sciogliendo i costituenti, ma ci sono altri metodi come bene - questo è il caso delle leghe metallo-ceramiche che sono fatte per sinterizzazione.

Nella pratica industriale, i metalli puri sono spesso sostituiti con leghe. Le ragioni sono molteplici: i metalli tecnicamente puri sono difficili da ottenere allo stato purificato, sono costosi, generalmente hanno bassa capacità di smorzamento e livelli di resistenza, proprietà chimiche e fisiche sfavorevoli, sono spesso difficili da gestire con metodi di lavorazione standard e molti altri.

Cos'è il composito?

I materiali compositi sono formati da materiali compositi, ad es. colando, laminando o estrudendo. Il materiale composito è un tipo di materiale costituito da una combinazione di due o più materiali semplici (monolitici) e in cui i singoli componenti mantengono la loro identità distintiva. Il materiale composito ha proprietà diverse dalle proprietà dei suoi componenti: i materiali semplici. Ciò significa spesso che le proprietà fisiche sono migliorate perché il principale interesse tecnologico è ottenere materiali con proprietà fisiche (solitamente meccaniche) superiori in relazione alle proprietà dei componenti. In linea di principio ci sono due fasi (componenti) nel materiale composito: la matrice e il rinforzo. Questi segmenti hanno proprietà meccaniche significativamente differenti. La matrice è più morbida e serve come riempitivo per ottenere la stabilità della forma della fase dura. Il rinforzo è il componente solido e duro. A seconda della matrice, i materiali compositi sono suddivisi in: metalli, ceramica e polimeri. Tutti i componenti possono essere continui o possono essere dispersi in una matrice continua. Nell'ultimo caso è necessario stabilire un limite inferiore per la dimensione della fase dispersa sotto la quale il materiale è considerato monolitico. Esempi di compositi usati frequentemente sono:

• con aggiunta di particelle - particelle di allumina con carteggiatura dura di ossido di alluminio Al2O3 o carburo di silicio SiC legato con una matrice di vetro o polimero in una piastra solida;
• con aggiunta di fibre - plastica (resina epossidica o poliestere) rinforzata con fibre di vetro;
• composito strutturale - strati alternati in "compensato" di sottili strati di legno e colla di legno (polimero).

Le leghe hanno i seguenti vantaggi:

• basso peso
• eccellente resistenza ai carichi di fatica
• resistenza alle alte temperature
• estremamente duraturo
• plasticità bassa o nulla rispetto ai metalli che si deformano e si deformano a causa di carichi elevati
• può fornire un rapporto forza e peso fino al 20%
• più resistente ai carichi durante l'attività termica, in quanto quasi non hanno espansione termica e mantengono la forma originale durante l'aumento della temperatura
• offrire la possibilità di collegamento delle parti durante il processo di produzione stesso
• resistente alla corrosione, di lunga durata e con stabilità dimensionale in condizioni di lavoro estreme
• i materiali compositi non metallici non sono magnetici e possono essere utilizzati in ambienti con elementi elettronici sensibili. Inoltre, non sono elettricamente conduttivi, quindi possono essere in contatto con l'elettronica

Differenza tra lega e composito

• Struttura

La lega è una combinazione di materiali: una combinazione di due o più metalli o metallo con elementi non metallici. Le sue proprietà fisiche intermedie tra quelle dei metalli costituenti; ma le proprietà chimiche di ciascun elemento rimangono inalterate. La miscela può essere separata con mezzi fisici. Un composito è formato anche da diversi elementi (un metallo può essere parte della miscela ma non necessariamente). Gli elementi possono essere restituiti allo stato originale mediante reazioni chimiche.

• caratteristiche

Una lega è essenzialmente lo stesso materiale con qualità extra. Le miscele sono formate da componenti allo scopo di migliorare le qualità rispetto ai costituenti. L'accoppiamento modifica permanentemente le caratteristiche fisiche dei metalli e alcuni dei vantaggi che si possono ottenere sono l'aumento della resistenza alla corrosione e all'ossidazione, la modifica delle proprietà elettriche, una maggiore resistenza, un punto di fusione più alto o più basso rispetto ai metalli componenti e così via. Un composito è una combinazione di materiali per formare un materiale completamente nuovo (con qualità alterate). Il nuovo materiale può essere più robusto, più leggero o più economico rispetto ai componenti originali.

• Applicazione

A seconda dei composti strutturali e delle tecniche / metodi utilizzati nel processo di produzione, sia le leghe che i compositi manifestano caratteristiche diverse e possono avere rispettivamente diverse applicazioni.

Lega contro composito

Lega	Composito
miscela di metalli o una miscela di un metallo e un altro elemento	un composito è una sostanza su misura di qualsiasi combinazione
l'elemento che viene introdotto (soluto) si dissolve nel metallo ottenendo la lega (solvente) per formare una soluzione solida. Non può essere distinto	il componente che costituisce la base del composito (matrice) e l'elemento aggiunto rimangono non disciolti e potrebbero essere identificati.
miscela omogenea	può essere omogeneo o eterogeneo
gli elementi costitutivi non mantengono le loro proprietà originali	i materiali che formano il composito mantengono le loro proprietà originali
hanno proprietà migliorate completamente differenti rispetto agli elementi reattivi	portare tracce di caratteristiche elementali
non avere proporzioni rigorose nella composizione elementare	avere proporzioni rigorose nella composizione elementare

Sommario

• Talvolta i metalli puri non hanno le proprietà meccaniche e tecnologiche soddisfacenti (ad esempio per la fabbricazione di elementi e strumenti di macchine e nell'industria delle costruzioni) e non sono quindi utilizzati come tali. Questo è dove leghe e compositi hanno dimostrato di avere un grande significato
• Le leghe sono composte da almeno due componenti in cui il componente di base è metallo, mentre gli altri componenti possono essere metallici ma anche non metallici. Il nuovo materiale si traduce in caratteristiche migliorate, come una migliore resistività alla corrosione, una migliore conduttività, leggerezza, una maggiore efficienza in termini di costi e così via
• Un materiale composito è un sistema composto da due o più componenti con diverse configurazioni, una delle quali è la matrice o il materiale di base (polimero, ceramica o metallo), a cui viene aggiunto il secondo componente (fibra, nano-tubo, piastra, particella sferica) per ottenere la necessaria combinazione di proprietà (rigidità, densità, rigidità, durezza, fattibilità termica ed elettrica).
• Sia le leghe che i materiali compositi presentano numerosi vantaggi, a seconda dei materiali e delle tecniche utilizzate. Alcuni dei miglioramenti sono peso leggero, alta resistenza e resistenza in relazione al peso, resistenza alla corrosione, forza ad alto impatto, stabilità dimensionale, durata ecc..