Alaşımlar

Çinko ile nikel alaşımlarından bazıları şunlardır: CHEMOALLOY Ni T. CHEMOALLOY Ni G. CHEMOACID Ni. Ayrıca, Zn-Ni, Zn-Co, Zn-Fe, Zn-Sn gibi birçok çinko alaşımı sanayide kullanılmaktadır. Çinko-nikel alaşımları, üstün özellikleri sayesinde otomotiv, havacılık ve savunma sanayinde sıklıkla kullanılmaktadır.

Metal matris olarak kullanılan bazı alaşımlar: Alüminyum ve alaşımları. Titanyum ve alaşımları. Magnezyum ve alaşımları. Bakır ve alaşımları. Metal matrisli kompozitlerde kullanılan bazı takviye elemanları: Silisyum karbür (SiC); Alümina (Al2O3); Bor karbür (B4C); Metal karbürler (TaC, WC, B4C); Metal nitrürler (TaN, ZrN, Si3N4, TiN); Metal borürler (TaB2, ZrB2, TiB2, WB).

Halita ve alaşım terimleri genellikle aynı anlamı ifade eder ve iki veya daha fazla maddenin karıştırılmasıyla elde edilen karışımları tanımlar. Alaşım, iki veya daha fazla metalin belirli oranlarda karıştırılmasıyla oluşan homojen karışımı ifade eder. Halita ise, birden çok ögeden oluşmuş karmaşık bir bütün veya iki veya daha fazla maddenin karışmasından meydana gelen karışım olarak tanımlanabilir. Bu nedenle, halita ve alaşım terimleri arasında belirgin bir fark yoktur; her iki terim de aynı kavramı ifade eder.

Corten A ve Corten B arasındaki temel farklar şunlardır: Kimyasal bileşim: Corten A: Daha yüksek fosfor içeriğine sahiptir (yaklaşık %0,07-0,15). Corten B: Fosfor içeriği daha düşüktür (genellikle %0,03’ten az). Mekanik özellikler: Corten A: Daha ince levhalar için uygundur ve genelde kaynak kabiliyeti daha iyidir. Corten B: Daha yüksek mukavemet sunar ve bu nedenle daha kalın plakalar veya yapısal uygulamalar (köprüler, büyük konstrüksiyonlar) için tercih edilir. Korozyon davranışı: Corten A: Fosfor sayesinde pas tabakası (patina) daha hızlı ve eşit bir şekilde oluşur. Corten B: Patina oluşumu Corten A’ya göre biraz daha yavaştır, ancak daha kalın malzemelerde uzun ömürlü bir koruma sağlar. Kullanım alanları: Corten A: Dekoratif uygulamalarda ve inşaat mühendisliği yapılarında kullanılır. Corten B: Endüstriyel ve yapısal projelerde, özellikle köprüler ve ağır yük taşıyan yapılar için tercih edilir.

Yumuşak lehimde kullanılan bazı alaşımlar: 60/40 kalay-kurşun karışımı. 50/50 kalay-kurşun karışımı. 96,5 oranında kalay, 0,5 oranında bakır ve 3 oranında gümüş içeren alaşım. Ayrıca, yumuşak lehimde kurşunsuz alaşımlar da kullanılır, ancak bu alaşımlar genellikle daha pahalıdır ve kurşunlu alaşımlar kadar yaygın değildir. Yumuşak lehim, genellikle 450 °C'nin altındaki sıcaklıklarda yapılır ve elektronik devrelerde, korozyona yol açmaması nedeniyle bakır boru bağlantılarında tercih edilir.

CuZn30, %70 bakır ve %30 çinko içeren bir pirinç alaşımıdır. Bu alaşım, C26000 olarak da bilinir.

Altın, çeşitli elementlerle birleşerek alaşımlar oluşturabilir. En yaygın olarak birleştiği elementler şunlardır: Gümüş: Altın-gümüş alaşımları, mücevher yapımında kullanılır ve genellikle %75 altın, %25 gümüş oranı yeşil renkte bir alaşım oluşturur. Nikel: Altın-nikel alaşımı, beyaz altının temelini oluşturur ve %80 altın, %16 nikel, %3 çinko ve %1 bakır içerir. Bakır: Para basımında yaygın olarak kullanılan altın-bakır alaşımı, altını daha işlenebilir hale getirir. Paladyum: Kolay işlenebilir altın-paladyum alaşımları, özellikle sertlik açısından yüksek performans gösterir. Ayrıca, altın tellür ile birlikte kalaverit (Au2Te4) ve krennerit (Au8Te6) gibi minerallerde de bulunur.

Metaller, kendi aralarında bağ yapamazlar çünkü pozitif yük taşıyan maddeler oldukları için aralarında bileşik oluşturamazlar. Metaller, pozitif yük (katyon) alan elementlerdir. Metaller, kendi aralarında alaşım yaparlar.

Evet, alaşımlar çözeltidir. Alaşımlar, iki ya da daha fazla metalin, bir metal ile yarı metalin, bazen bir metal ile ametalin eritilip karıştırılmasıyla oluşan, genellikle katılar arasında oluşan homojen ya da heterojen karışımlardır. Homojen karışımlara çözelti denir.

AlSi7Mg alaşımının erime noktası 555 ila 620 °C arasında değişmektedir. Erime başlangıç sıcaklığı (solidus) 600 °C, erime tamamlama sıcaklığı (liquidus) ise 610 °C'dir.

Beyaz altın, sarı altına paladyum, gümüş veya nikel gibi metallerin eklenmesiyle elde edilir. Alaşım: Beyaz altının alaşımında genellikle paladyum ya da nikel kullanılır. Rodyum kaplama: Beyaz altın, parlak beyaz görünümünü rodyum kaplama sayesinde kazanır. Beyaz altın elde etmek için kullanılan yöntemler, altının doğal renginin değiştirilmesini içerir ve bu işlem, altının kalıcı renginin değişmesine neden olur.

Nitrasyon (nitrürleme) işlemi, genellikle aşağıdaki çelik türlerine uygulanır: Alaşımlı yapı çelikleri (ıslah çelikleri). Takım çelikleri. Paslanmaz çelikler. Özel alaşımlı çelikler. Dökme demirler. Nitrasyon için uygun olmayan çelikler: Düşük karbonlu alaşımsız çelikler (örneğin St37, S235). Yüksek karbonlu, kırılgan yapılı çelikler. Austenitik paslanmaz çelikler (304, 316).

6060 alüminyum alaşımı, alüminyumun kullanıldığı çoğu uygulamada faydalı özelliklere sahip genel amaçlı bir alaşımdır. Özellikleri: Korozyon direnci: Yüksek korozyon direncine sahiptir, bu da onu tuzlu su ortamlarında veya korozyonun sorun olabileceği diğer zorlu koşullarda dış mekan kullanımı için ideal hale getirir. İşlenebilirlik: İyi işlenebilirlik sunar ve damgalama veya eğirme gibi standart teknikler kullanılarak kolayca oluşturulabilir. Kaynaklanabilirlik: Ön ısıtma gerektirmeden iyi kaynaklanabilirlik sunar. Mukavemet: Diğer alüminyum alaşımları kadar güçlü değildir. Kullanım alanları: havacılık endüstrisi; otomotiv sektörü; inşaat ekipmanları imalatı; eğlence araçları (RV’ler); ticari kamyon taşımacılığı; elektrik enerjisi üretim ekipmanı imalatı.

Silisyum (Si) ve alüminyum (Al) birleşerek çeşitli alaşımlar oluşturur, çünkü bu birleşme şu avantajları sağlar: Ergime akışkanlığını artırır ve döküm sırasında daha iyi metal akışı ve dolmayı sağlar. Dış büzülmeyi azaltır. Mukavemeti artırır ve ısıl işlem imkanı sunar. Isıl genleşme katsayısını küçültür. Korozyon direncini artırır. Silisyum, alüminyum alaşımlarında ana alaşım elementi olarak kullanılır ve bu alaşımlar, hafiflik, yüksek mukavemet, yüksek ısı iletkenliği ve düşük genleşme gibi özellikler gösterir.

Bakırın dövülmesiyle elde edilen bazı alaşımlar şunlardır: Pirinç: Bakır ve çinko alaşımıdır. Bronz: Bakır ve kalay alaşımıdır, ancak bazı bronz türleri çinko, fosfor, nikel gibi diğer metalleri de içerebilir. Bakır-nikel alaşımları: Bakıra nikel eklenerek elde edilir. Aliminyum bronzları: %11,8'e kadar alüminyum içeren bakır alaşımlarıdır. Berilyum-bakır alaşımı: Ağırlıkça %0,5-2,8 berilyum içeren bakır alaşımıdır. Ayrıca, bakırın manganez, silikon ve kurşun ile de alaşımları bulunmaktadır.

Bakırın altın ve gümüşe etkisi şu şekilde özetlenebilir: Altın: Bakır, altının sertliğini ve dayanıklılığını artırmak için kullanılır. Gümüş: Gümüşün kararmasını önlemek için bakır kullanılır. 2025 yılı için bakır, altın ve gümüş piyasasındaki bazı gelişmeler: Bakır: ABD'nin 2025 için "kritik mineraller listesi"ne bakırı dahil etme önerisi, bakır fiyatlarının yükselmesine neden olmuştur. Altın: Morgan Stanley, 2025'in son çeyreğinde altın fiyatlarının 3800 dolara ulaşabileceğini öngörmektedir. Gümüş: Gümüş, ağustos ayında 39,97 dolara çıkarak 14 yılın zirvesini görmüştür.

Nitrürler, azot (N) elementinin çeşitli metallerle birleşmesiyle oluşur. Bazı metallerle oluşan nitrür türleri: Geçiş metal elementleri: Metalik nitrürler oluşturur. IIIA ve IVA grubu elementleri: BN, AlN, GaN, InN, C3N4 ve Si3N4 gibi kovalent nitrürler oluşturur. Alüminyum, krom, molibden, vanadyum: Bu elementler, alaşımlı çeliklerde nitrür oluşturarak yüzey sertliğini artırır. Ayrıca, titanyum ve alüminyum gibi demir dışı metallerde de plazma nitrasyon yöntemiyle nitrürleme uygulanabilir.

Bronzun hammaddesi bakır ve kalaydır. Günümüzde bronz kavramı, bakırın bakır-nikel, bakır-berilyum ve bakır-çinko (pirinç) alaşımı dışındaki bütün alaşımları için de kullanılmaktadır. Bronzda az miktarda bulunabilen diğer önemli elementler ise mangan, demir, kurşun ve fosfordur.

CuZn30 alaşımının sertliği hakkında bilgi bulunamadı. Ancak, CuZn30 alaşımının özellikleri hakkında bazı bilgiler mevcuttur: Mukavemet: Alaşımdaki çinko miktarının artmasıyla mukavemet yükselir. İşlenebilirlik: İyi işlenebilirliğe sahiptir. Korozyon dayanımı: Demir ve çelik gibi paslanmaz, deniz suyunda da korozyona uğramadan kullanılabilir. Renk: İçerdiği çinko miktarına bağlı olarak bakırın kırmızılığından sarının çeşitli tonlarına doğru değişir. Daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklar kullanılabilir: base-metal.com.tr; totalmateria.com.

Al-Si alaşımlarının geri dönüştürülememesinin nedeni, yüksek sıcaklıklarda performanslarının önemli ölçüde azalması ve yüksek ısılı ortamlarda kullanımlarının sınırlanmasıdır. Al-Si alaşımları, özellikle 230 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda, alaşım içerisinde bulunan silisyum parçacıklarının kabalaşması ve mekanik özellikleri artıran katkı elementlerinin çökeltilerinin matris fazı içerisinde kabalaşması veya çözünmesi gibi sorunlar yaşar. Ayrıca, alüminyum alaşımlarının kaynağı, yüksek termal iletkenlikleri ve düşük erime noktaları nedeniyle daha karmaşık ve maliyetlidir, bu da bükülmeye ve mekanik özelliklerin bozulmasına yol açabilir.