Nøgleforskellen mellem intermetalliske forbindelser og faste opløsningslegeringer er, at intermetalliske forbindelser har en ensartet struktur, hvorimod fast opløsningslegeringer har en uensartet struktur.
Intermetalliske forbindelser er stoffer, der består af faste faser, som omfatter to eller flere metalliske eller semi-metalliske elementer arrangeret i en ordnet struktur. Legeringer i fast opløsning er en type legeringsmateriale, der er lavet for at forbedre styrken af rent metal.
Hvad er intermetalliske forbindelser?
Intermetalliske forbindelser er stoffer, der består af faste faser og omfatter to eller flere metalliske eller semi-metalliske elementer arrangeret i en ordnet struktur. Vi kan navngive disse materialer som intermetalliske eller intermetalliske legeringer. Ofte har disse forbindelser en veldefineret og fast støkiometri. Generelt er intermetalliske forbindelser hårde og skøre og har mekaniske egenskaber ved høje temperaturer. Vi kan klassificere disse forbindelser er støkiometriske og ikke-støkiometriske intermetalliske forbindelser.
Når man overvejer disse forbindelsers egenskaber og anvendelser, har de generelt høje smeltepunkter og er skøre ved stuetemperatur. Der kan være sp altning eller intergranulære brudtilstande af intermetalliske forbindelser på grund af de begrænsede uafhængige slipsystemer, der er nødvendige for plastisk deformation. Der kan dog også være duktile brudtilstande for intermetalliske forbindelser. Denne duktilitet kan forbedres i disse forbindelser ved at legere andre materialer såsom bor, hvilket kan forbedre korngrænsesammenhængen.
Nogle almindelige eksempler på intermetalliske forbindelser omfatter magnetiske materialer såsom alnico, sendust og Permendur, superledere såsom A 15-faser og niobium-tin, formhukommelseslegeringer osv. De intermetalliske forbindelser, vi kan finde fra historien, omfatter romersk gul messing, kinesisk højtinbronze og type metal, SbSn.
Hvad er Solid Solution-legeringer?
Legeringer i fast opløsning er en type legeringsmateriale, der er lavet for at forbedre styrken af et rent metal. Processen med fremstilling af en fast opløsningslegering er kendt som fast opløsningsstyrkelse. Denne proces udføres ved tilføjelse af atomer af et grundstof til den krystallinske struktur af et andet grundstof, hvor førstnævnte grundstof er navngivet som legeringselementet og sidstnævnte er navngivet som basismetallet. Denne tilføjelse danner en solid løsning.
Figur 01: Substitutionel solid løsning
Generelt forårsager tilføjelsen af et legeringselement en lokal uensartethed i det rene metal. Dette gør den plastiske deformation vanskelig gennem forestående dislokationsbevægelse via spændingsfelter. På den anden side kan legering ud over opløselighedsgrænsen forårsage dannelsen af en anden fase, som fører til forstærkningen gennem andre mekanismer, f.eks. dannelse af intermetalliske forbindelser.
Figur 2: Mellemliggende solid løsning
Der er forskellige typer faste opløsningslegeringer, såsom substitutionelle faste opløsninger og interstitielle faste opløsninger. Disse to typer adskiller sig fra hinanden afhængigt af størrelsen af legeringselementet. Hvis legeringselementatomet er større end opløsningsmiddelatomet i opløsningen, kan det erstatte opløsningsmiddelatomerne i krystalgitteret og forårsage substitutionel fast opløsningsdannelse. Hvis legeringsgrundstoffets atomer er mindre end de opløste atomer, har de en tendens til at passe ind i de interstitielle steder mellem opløsningsmiddelatomerne og danne interstitielle faste opløsninger.
Forskellen mellem intermetalliske forbindelser og faste opløsningslegeringer
Intermetalliske forbindelser og faste opløsningslegeringer er legeringsstoffer med blandinger af metaller og/eller ikke-metaller. Den vigtigste forskel mellem intermetalliske forbindelser og faste opløsningslegeringer er, at intermetalliske forbindelser har en ensartet struktur, hvorimod fast opløsningslegeringer har en uensartet struktur.
Den følgende tabel opsummerer forskellen mellem intermetalliske forbindelser og legeringer i fast opløsning.
Opsummering – Intermetalliske forbindelser vs Solid Solution-legeringer
Intermetalliske forbindelser og faste opløsningslegeringer er legeringsstoffer med blandinger af metaller og/eller ikke-metaller. Den vigtigste forskel mellem intermetalliske forbindelser og faste opløsningslegeringer er, at intermetalliske forbindelser har en ensartet struktur, hvorimod fast opløsningslegeringer har en uensartet struktur.
