Legering versus composiet
Legering en composietmaterialen zijn mengsels van twee of meer componenten. Beide hebben andere eigenschappen dan de uitgangsmaterialen.
Wat is een legering?
Alloy is een mengsel van twee of meer elementen waarvan ten minste één metaal is. De resulterende legering kan een oplossing of een vaste stof zijn. Als slechts twee componenten worden gemengd om een legering te produceren, staat het bekend als een binaire legering. Als er drie componenten zijn, staat het bekend als ternaire legering. De hoeveelheid element in de legering wordt normaal gemeten en uitgedrukt in massa (in procenten). Legeringen kunnen ook als homogeen worden geclassificeerd als ze een enkele fase hebben. Als ze meerdere fasen hebben, worden die legeringen geclassificeerd als heterogeen. Als er geen duidelijke fasegrens is, staan ze bekend als intermetallisch.
Legers worden uit elementen gemaakt om betere eigenschappen te hebben dan de reactantelementen. Ze hebben andere eigenschappen dan de reactantcomponenten. Normaal gesproken hebben legeringen metallische eigenschappen, maar ze verschillen van puur metalen elementen. Legeringen hebben bijvoorbeeld geen enkel smeltpunt. Ze hebben eerder een reeks smeltpunten.
Staal is een voorbeeld voor legering. Het is gemaakt van ijzer en koolstof. Staal is sterker dan ijzer. Het koolstofpercentage kan variëren afhankelijk van de kwaliteit en ligt meestal tussen 0,2% en 2,1% per gewicht. Hoewel koolstof het belangrijkste legeringsmateriaal voor ijzer is, kunnen ook enkele andere elementen zoals wolfraam, chroom en mangaan voor dit doel worden gebruikt. Verschillende soorten en hoeveelheden gebruikte legeringselementen bepalen de hardheid, vervormbaarheid en treksterkte van staal. Legeringselement is verantwoordelijk voor het behoud van de kristalroosterstructuur van staal door dislocatie van ijzeratomen te voorkomen. Het fungeert dus als het verhardingsmiddel in staal. De dichtheid van staal varieert tussen 7, 750 en 8, 050 kg/m3 en dit wordt ook beïnvloed door de legeringsbestanddelen.
Messing is een andere legering die is gemaakt van koper en zink, maar duurzamer dan koper en aantrekkelijker dan zink. Bij het maken van sieraden van goud, zilver en platina worden ze gemengd met andere elementen om ze taaier en flexibeler te maken.
Wat is een composiet?
Composiet is een materiaal dat is gemaakt van twee of meer samenstellende materialen die chemisch en fysiek verschillend zijn. Bestanddelen zijn de afzonderlijke materialen waaruit de composiet bestaat. Er zijn twee categorieën van hen als matrix en wapening. Gewoonlijk ondersteunt matrixmateriaal het versterkingsmateriaal. De samenstellende materialen blijven afzonderlijk binnen de afgewerkte structuur omdat ze chemisch en fysiek verschillend zijn, om met elkaar te mengen.
Composieten kunnen synthetische of natuurlijk voorkomende materialen zijn. Hout is een natuurlijke composiet. Het bestaat uit cellulosevezels en een matrix van lignine. Bij het maken van composieten worden normaal gesproken zowel matrix- als versterkte materialen gecombineerd en verdicht. Hierna is de vorm van de composiet ingesteld en deze zal niet veranderen tenzij deze wordt beïnvloed door bepaalde omstandigheden.
Legering versus composiet
