Het belangrijkste verschil tussen intermetallische verbindingen en vaste oplossingslegeringen is dat intermetaalverbindingen een uniforme structuur hebben, terwijl vaste oplossingslegeringen een niet-uniforme structuur hebben.
Intermetallische verbindingen zijn stoffen die bestaan uit vaste fasen die twee of meer metalen of halfmetalen elementen bevatten die in een geordende structuur zijn gerangschikt. Legeringen met een vaste oplossing zijn een soort legeringsmateriaal dat is gemaakt om de sterkte van puur metaal te verbeteren.
Wat zijn intermetallische verbindingen?
Intermetallische verbindingen zijn stoffen die bestaan uit vaste fasen en die twee of meer metalen of halfmetalen elementen bevatten die in een geordende structuur zijn gerangschikt. We kunnen deze materialen noemen als intermetallische of intermetallische legeringen. Vaak hebben deze verbindingen een goed gedefinieerde en vaste stoichiometrie. Over het algemeen zijn intermetallische verbindingen hard en bros en hebben ze mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen. We kunnen deze verbindingen classificeren als stoichiometrische en niet-stoichiometrische intermetallische verbindingen.
Als we kijken naar de eigenschappen en toepassingen van deze verbindingen, hebben ze over het algemeen een hoog smeltpunt en zijn ze bros bij kamertemperatuur. Er kunnen splitsings- of intergranulaire breukvormen van intermetallische verbindingen zijn vanwege de beperkte onafhankelijke slipsystemen die nodig zijn voor plastische vervorming. Er kunnen echter ook ductiele breukvormen van intermetallische verbindingen zijn. Deze ductiliteit kan in deze verbindingen worden verbeterd door andere materialen zoals boor te legeren, wat de cohesie van de korrelgrens kan verbeteren.
Enkele veelvoorkomende voorbeelden van intermetallische verbindingen zijn magnetische materialen zoals alnico, sendust en Permendur, supergeleiders zoals A15-fasen en niobium-tin, legeringen met vormgeheugen, enz. De intermetallische verbindingen die we uit de geschiedenis kunnen vinden, zijn onder meer Romeins geel messing, Chinees hoog tin brons en type metaal, SbSn.
Wat zijn Solid Solution Alloys?
Legeringen met een vaste oplossing zijn een soort legeringsmateriaal dat is gemaakt om de sterkte van een puur metaal te verbeteren. Het proces van de productie van een vaste oplossingslegering staat bekend als versterking van de vaste oplossing. Dit proces wordt uitgevoerd door de toevoeging van atomen van het ene element aan de kristallijne structuur van een ander element, waarbij het eerste element wordt genoemd als het legeringselement en het laatste wordt genoemd als het basismetaal. Deze toevoeging vormt een vaste oplossing.
Figuur 01: Vervangende vaste oplossing
Over het algemeen veroorzaakt de toevoeging van een legeringselement een lokale niet-uniformiteit in het zuivere metaal. Dit maakt de plastische vervorming moeilijk door dreigende dislocatiebeweging via spanningsvelden. Aan de andere kant kan legering voorbij de oplosbaarheidsgrens de vorming van een tweede fase veroorzaken die leidt tot versterking door andere mechanismen, b.v. vorming van intermetallische verbindingen.
Figuur 2: Interstitiële vaste oplossing
Er zijn verschillende soorten vaste oplossingslegeringen, zoals vervangende vaste oplossingen en interstitiële vaste oplossingen. Deze twee typen verschillen van elkaar afhankelijk van de grootte van het legeringselement. Als het atoom van het legeringselement groter is dan het oplosmiddelatoom van de oplossing, kan het de oplosmiddelatomen in het kristalrooster vervangen en de vorming van een vervangende vaste oplossing veroorzaken. Als de atomen van het legeringselement kleiner zijn dan de opgeloste atomen, hebben ze de neiging om in de interstitiële plaatsen tussen de oplosmiddelatomen te passen en interstitiële vaste oplossingen te vormen.
Verschil tussen intermetallische verbindingen en vaste oplossingslegeringen
Intermetallische verbindingen en vaste oplossingslegeringen zijn legeringsstoffen met mengsels van metalen en/of niet-metalen. Het belangrijkste verschil tussen intermetallische verbindingen en vaste oplossingslegeringen is dat intermetallische verbindingen een uniforme structuur hebben, terwijl vaste oplossingslegeringen een niet-uniforme structuur hebben.
De volgende tabel geeft een overzicht van het verschil tussen intermetallische verbindingen en legeringen in vaste oplossingen.
Samenvatting - Intermetallische verbindingen versus vaste oplossingslegeringen
Intermetallische verbindingen en vaste oplossingslegeringen zijn legeringsstoffen met mengsels van metalen en/of niet-metalen. Het belangrijkste verschil tussen intermetallische verbindingen en vaste oplossingslegeringen is dat intermetallische verbindingen een uniforme structuur hebben, terwijl vaste oplossingslegeringen een niet-uniforme structuur hebben.
