మిశ్రమం

english alloy

సారాంశం

  • నాణ్యతను దెబ్బతీసే లేదా ఏదైనా విలువను తగ్గించే స్థితి
  • రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ లోహ మూలకాలు లేదా లోహ మరియు నాన్మెటాలిక్ మూలకాలను కలిగి ఉన్న మిశ్రమం సాధారణంగా కలిసిపోయి లేదా కరిగినప్పుడు ఒకదానితో ఒకటి కరిగిపోతుంది
    • ఇత్తడి జింక్ మరియు రాగి మిశ్రమం
  • సాధారణంగా వేడి లేదా విద్యుత్తును నిర్వహించే మెరిసే ఘనపదార్థాలు మరియు పలకలుగా ఏర్పడే అనేక రసాయన మూలకాలు.

అవలోకనం

ఒక సూపర్ లోయ్ , లేదా అధిక-పనితీరు మిశ్రమం , ఇది అనేక ముఖ్య లక్షణాలను ప్రదర్శించే మిశ్రమం: అద్భుతమైన యాంత్రిక బలం, థర్మల్ క్రీప్ వైకల్యానికి నిరోధకత, మంచి ఉపరితల స్థిరత్వం మరియు తుప్పు లేదా ఆక్సీకరణానికి నిరోధకత. ఒక సూపర్లాయ్ యొక్క అత్యంత నిర్వచించే లక్షణం దాని ద్రవీభవన స్థానం యొక్క అధిక భాగంలో పనిచేయగల సామర్థ్యం. క్రిస్టల్ నిర్మాణం సాధారణంగా ముఖ-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ ఆస్టెనిటిక్. అటువంటి మిశ్రమాలకు ఉదాహరణలు హాస్టెల్లాయ్, ఇంకోనెల్, వాస్పలోయ్, రెనే మిశ్రమాలు, ఇంకోలాయ్, MP98T, TMS మిశ్రమాలు మరియు CMSX సింగిల్ క్రిస్టల్ మిశ్రమాలు.
సూపర్‌లాయ్ అభివృద్ధి రసాయన మరియు ప్రక్రియ ఆవిష్కరణలపై ఎక్కువగా ఆధారపడింది. గామా ప్రైమ్ మరియు కార్బైడ్ల వంటి ద్వితీయ దశ అవక్షేపణల నుండి ఘన ద్రావణ బలోపేతం మరియు అవపాతం బలోపేతం చేయడం ద్వారా సూపర్‌లాయిస్ అధిక ఉష్ణోగ్రత బలాన్ని అభివృద్ధి చేస్తుంది. అల్యూమినియం మరియు క్రోమియం వంటి మూలకాల ద్వారా ఆక్సీకరణ లేదా తుప్పు నిరోధకత అందించబడుతుంది. సూపర్‌లాయిస్ తరచుగా ఒకే స్ఫటికం వలె ప్రసారం చేయబడతాయి - ధాన్యం సరిహద్దులు బలాన్ని అందిస్తాయి, అవి క్రీప్ నిరోధకతను తగ్గిస్తాయి.
అటువంటి మిశ్రమాలకు ప్రాధమిక అనువర్తనం టర్బైన్ ఇంజిన్లలో ఉంటుంది, ఏరోస్పేస్ మరియు మెరైన్. క్రీప్ సాధారణంగా గ్యాస్ టర్బైన్ బ్లేడ్లలో జీవితకాలం పరిమితం చేసే అంశం.

రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మూలకాల మిశ్రమం అయిన లోహాలకు సాధారణ పదం. ఇరుకైన కోణంలో, ఇది లోహ లక్షణాలను చూపుతుంది ఘన పరిష్కారం చెప్పటానికి. ఒక రకమైన లోహ మూలకాన్ని కలిగి ఉన్న స్వచ్ఛమైన లోహం మిశ్రమానికి మిశ్రమంగా వ్యతిరేకం, కానీ పూర్తిగా స్వచ్ఛమైన లోహం వాస్తవానికి ఉనికిలో లేదు. ఒక నిర్దిష్ట లోహ మూలకాన్ని పదార్థంగా ఉపయోగించినప్పుడు, ఒక నిర్దిష్ట లక్షణాన్ని ఇవ్వడానికి ఉద్దేశపూర్వకంగా నియంత్రిత మొత్తంలో జోడించబడిన మూలకాన్ని మిశ్రమం మూలకం అంటారు. ఇనుము మరియు అల్యూమినియం వంటి లోహ మూలకాలను కలిగి ఉన్న పదార్థాలను ప్రధాన భాగాలుగా మరియు వాటికి మిశ్రమ అంశాలను జోడించడాన్ని వరుసగా ఇనుప మిశ్రమాలు మరియు అల్యూమినియం మిశ్రమాలు అంటారు, ప్రధాన భాగాల లోహ మూలకాల పేర్లతో. ముఖ్యంగా ఇనుము మిశ్రమాలు 2.0% (బరువు) లేదా తక్కువ కార్బన్ కలిగి ఉంటాయి ఉక్కు (స్టీల్). లోహ పదార్థాలలో ఉన్న మరియు పదార్థాల లక్షణాలపై హానికరమైన ప్రభావాలను కలిగి ఉన్న మూలకాలను అశుద్ధ మూలకాలు అంటారు, కానీ మిశ్రమాల యొక్క ప్రాథమిక నిర్వచనం నుండి మరియు అనుమతించదగిన మొత్తాన్ని ఇంజనీరింగ్ పరంగా ప్రమాణం ద్వారా నిర్వచించబడుతోంది. అయినప్పటికీ, అశుద్ధ మూలకాన్ని ఒక రకమైన మిశ్రమం మూలకంగా కూడా పరిగణించవచ్చు. రెండు రూపాలు ఉన్నాయి, ఘన పరిష్కారం మరియు సమ్మేళనం, దీనిలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మూలకాలు కలిపి ఒక ఘన దశను ఏర్పరుస్తాయి. ద్రావణి లోహ అణువు యొక్క క్రిస్టల్ లాటిస్‌ల మధ్య ఒక ద్రావకం (మిశ్రమం) అణువును చేర్చినప్పుడు, దీనిని దండయాత్ర రకం ఘన పరిష్కారం అంటారు, మరియు ద్రావణ అణువును ద్రావణి అణువుతో భర్తీ చేసినప్పుడు, దీనిని ప్రత్యామ్నాయ రకం ఘన పరిష్కారం అంటారు. లోహ మూలకాల మధ్య ఏర్పడిన సమ్మేళనాలు ఇంటర్మెటాలిక్ సమ్మేళనాలు అంటారు. మిశ్రమం యొక్క కూర్పు, ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనానికి సంబంధించి ఆ స్థితిలో ఎలాంటి దశ ఉందో చూపించే రేఖాచిత్రాన్ని రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం లేదా దశ రేఖాచిత్రం అంటారు.

మిశ్రమం నిర్మాణం

మిశ్రమం పెద్ద సంఖ్యలో దశలను కలిగి ఉంటుంది. వాల్యూమ్‌ను ఎక్కువగా ఆక్రమించే దశను మాతృక దశ అంటారు, మరియు మాతృక దశలో కణాల రూపంలో చెదరగొట్టే దశను చెదరగొట్టే దశ లేదా రెండవ దశ అంటారు. లోహ పదార్థాలుగా ఉపయోగించే మిశ్రమాలలో, మాతృక దశ అనేది లోహ లక్షణాలను ప్రదర్శించే ఘన పరిష్కారం, మరియు ఇంటర్‌మెటాలిక్ సమ్మేళనాలు, ఆక్సైడ్లు, సల్ఫైడ్‌లు మరియు కార్బైడ్‌లు వంటి సమ్మేళనాలు రెండవ దశగా ఉంటాయి. మ్యాట్రిక్స్ దశ మరియు రెండవ దశ కణాలు కూడా సాధారణంగా పెద్ద సంఖ్యలో క్రిస్టల్ ధాన్యాల కంకర. మాతృక దశ రకం, క్రిస్టల్ ధాన్యాల ఆకారం మరియు పరిమాణం, రెండవ దశ రకం, కణాల పరిమాణం, పంపిణీ స్థితి మొదలైనవి ఒక లోహం యొక్క సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని రూపొందించే అంశాలు. మిశ్రమాల లక్షణాలు వాటి కూర్పు ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, అటువంటి సూక్ష్మ నిర్మాణాల స్థితి ద్వారా కూడా గణనీయంగా ప్రభావితమవుతాయి.

మిశ్రమం ప్రభావం మరియు మిశ్రమం ఉదాహరణలు

మిశ్రమ మూలకాల యొక్క ప్రధాన ప్రభావాలను ఈ క్రింది మూడింటిలో సంగ్రహించవచ్చు. (1) మొదటి ప్రభావం ప్రాధమిక ఘన పరిష్కారం యొక్క లక్షణాలను మాతృక దశగా మార్చడం. మిశ్రమ మూలకాలు కరిగిపోతున్నప్పుడు స్వచ్ఛమైన లోహం యొక్క బలం సాధారణంగా పెరుగుతుంది. దీనిని ఘన పరిష్కారం గట్టిపడటం (బలోపేతం) అంటారు. ఉదాహరణకు, స్వచ్ఛమైన బంగారం (24 బంగారం) చాలా మృదువైనది, కాబట్టి 25% రాగి కలిగిన ఘన ద్రావణాన్ని 18 బంగారం అని పిలుస్తారు. మిశ్రమాలను లోహ పదార్థాలుగా ఉపయోగించటానికి ప్రాథమిక కారణం ఘన పరిష్కారం గట్టిపడటం. దృ solution మైన ద్రావణ మూలకం యొక్క ఉనికి ఒక క్రిస్టల్‌లోని ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి నిర్మాణాన్ని మారుస్తుంది మరియు విద్యుత్ నిరోధకత మరియు అయస్కాంత పారగమ్యత వంటి విద్యుదయస్కాంత లక్షణాలను మాత్రమే ప్రభావితం చేస్తుంది, కానీ లోహ మెరుపు యొక్క రంగు టోన్‌ను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఐరన్ కోర్ కోసం ఉపయోగించే సిలికాన్ స్టీల్ ఇనుప మిశ్రమం, దీనికి విద్యుత్ నిరోధకతను పెంచడానికి 3% సిలికాన్ జోడించబడుతుంది. 18 కె బంగారం దాని కాఠిన్యం కోసం మాత్రమే కాకుండా మంచి రంగు కోసం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, ఘన ద్రావణ మూలకాల ఉనికి అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆక్సీకరణ నిరోధకతను మరియు సజల ద్రావణాలలో తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది. ఉదాహరణకు, తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరిచేందుకు ఇనుము మిశ్రమాలలో నికెల్, క్రోమియం మొదలైనవి కరిగించే ఇనుప మిశ్రమాలలో స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఒకటి. (2) రెండవ ప్రభావం లాటిస్ ట్రాన్స్ఫర్మేషన్ పాయింట్లను మార్చడం మరియు ఇంటర్మీడియట్ దశల ఏర్పాటు ద్వారా మాతృక దశల రకాలను పెంచడం. ఉదాహరణకు, ఇనుములో నికెల్, మాంగనీస్ మొదలైనవాటిని కరిగించి, ఇనుము యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత దశ అయిన ఆస్టెనైట్‌ను గది ఉష్ణోగ్రతకు లేదా అంతకంటే తక్కువకు స్థిరీకరించడం ద్వారా ఆస్టెనైట్ ఉక్కు తయారవుతుంది. ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అద్భుతమైన దృ ough త్వం కలిగి ఉంటుంది మరియు ఫెర్రో మాగ్నెటిక్ కానిది. ఇది వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంది. అంతేకాక, మిశ్రమం ద్వారా దశ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రతను మార్చవచ్చు. ఉదాహరణకు, టంకం కోసం ఉపయోగించే టిన్-లీడ్ Sn-Pb- ఆధారిత యుటెక్టిక్ సాలిఫైయింగ్ మిశ్రమం దీనికి ఉదాహరణ, మరియు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడం ద్వారా ఉపయోగించబడుతుంది. మాతృక దశ ఇంటర్మీడియట్ దశ అయిన మిశ్రమాలలో మాంగనీస్-అల్యూమినియం Mn- అల్-ఆధారిత ఫెర్రో అయస్కాంత మిశ్రమాలు, నికెల్-టైటానియం ని-టి-ఆధారిత ఆకార మెమరీ మిశ్రమాలు మరియు β- ఇత్తడి ఉన్నాయి. (3) మూడవ ప్రభావం చెదరగొట్టబడిన దశల ఏర్పాటుపై ఆధారపడి ఉంటుంది, వీటిలో ఒకటి చెదరగొట్టబడిన కణాలు లేదా అవక్షేప కణాల ద్వారా మిశ్రమం గట్టిపడటం. డ్యూరాలిమిన్ మరియు ఇలాంటి వాటిలో, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఘనంగా పరిష్కరించబడిన మూలకాలను మిశ్రమాలు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద రెండవ దశగా ఏర్పరుస్తాయి మరియు అవక్షేపించినప్పుడు బలం పెరుగుతుంది. ఇటువంటి మిశ్రమాలను అవపాతం గట్టిపడే మిశ్రమాలు లేదా వయస్సు గట్టిపడే మిశ్రమాలు అంటారు. చెదరగొట్టబడిన కణ నిర్మాణం యొక్క ప్రభావం పున ry స్థాపన ఉత్పత్తి చేసే క్రిస్టల్ ధాన్యాల పరిమాణం మొత్తం సంస్థ నియంత్రణ కూడా ఉంది.

వేడి చికిత్స అనేది మిశ్రమం యొక్క లక్షణాలను నియంత్రించడం ద్వారా మిశ్రమం యొక్క నిర్మాణాన్ని మార్చడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత మరియు జాలక పరివర్తన కారణంగా కరిగే వ్యత్యాసాన్ని అధిక-ఉష్ణోగ్రత తాపన లేదా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు శీతలీకరణ చేయడం ద్వారా ఉపయోగించడం. అవపాతం గట్టిపడే చికిత్స ఒక ఉదాహరణ. స్వచ్ఛమైన ఇనుమును చల్లార్చడం చాలా అరుదుగా నయం చేస్తుంది, కాని ఉక్కును తయారు చేయడానికి 0.8% కార్బన్ కలిపినప్పుడు, చల్లార్చడం వల్ల మార్టెన్సిటిక్ పరివర్తన జరుగుతుంది మరియు అది గట్టిపడుతుంది. మిశ్రమ మూలకాల యొక్క అదనంగా వేడి చికిత్స కారణంగా నిర్మాణాత్మక మార్పుల పరిధిని విస్తరిస్తుంది, ఇది మిశ్రమాలను లోహ పదార్థాలుగా ఉపయోగించటానికి ప్రాథమిక కారణాలలో ఒకటి. అశుద్ధ మూలకాల యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలను తొలగించడానికి కొన్ని మిశ్రమ అంశాలు జోడించబడతాయి. ఉదాహరణకు, ఉక్కులోని సల్ఫర్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పెళుసుదనం (పెళుసుదనం) కలిగిస్తుంది. మాంగనీస్ సల్ఫైడ్ ఏర్పడటానికి మాంగనీస్ జోడించడం ద్వారా, సల్ఫర్ ప్రభావాన్ని తొలగించవచ్చు.

మిశ్రమం వర్గీకరణ

ద్రావణి మూలకాల సంఖ్య మరియు 2, 3, ..., మరియు n యొక్క మిశ్రమ మూలకాలతో కూడిన మిశ్రమాలను వరుసగా బైనరీ మిశ్రమాలు, టెర్నరీ మిశ్రమాలు, ..., మరియు n- మూలకం మిశ్రమాలు అని పిలుస్తారు మరియు త్రికోణ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మూలకాలను సాధారణంగా బహుళ-మూలకాల మిశ్రమాలు అంటారు. ప్రాక్టికల్ మిశ్రమాలు సాధారణంగా బహుళ-మూలకాల మిశ్రమాలు. మాతృక దశ రకాలు 1, 2, ... కలిగిన మిశ్రమాలను వరుసగా సింగిల్-ఫేజ్ మిశ్రమాలు, రెండు-దశల మిశ్రమాలు మరియు మొదలైనవి అంటారు. సాధారణ ఉక్కు ఫెర్రైట్ మరియు సిమెంటైట్ యొక్క రెండు-దశల మిశ్రమం. లక్షణం పటిష్టత, దశ పరివర్తన మరియు యుటెక్టిక్, స్థిరమైన ద్రవీభవన స్థానం పటిష్టత మరియు యుటెక్టాయిడ్ ప్రతిచర్య వంటి ప్రతిచర్యలను ప్రదర్శించే మిశ్రమాన్ని వరుసగా యుటెక్టిక్ మిశ్రమం, స్థిరమైన ద్రవీభవన స్థానం మిశ్రమం మరియు యుటెక్టాయిడ్ మిశ్రమం అంటారు.

పైన చెప్పినట్లుగా, మిశ్రమాలను ప్రధాన భాగం మూలకాల ప్రకారం జింక్ మిశ్రమాలు మరియు టైటానియం మిశ్రమాలుగా వర్గీకరించారు, అయితే లక్షణాలు మరియు అనువర్తనాల ప్రకారం వర్గీకరణలు కూడా ఉన్నాయి మరియు ఒక ఉదాహరణ క్రింద చూపబడింది. ఈజీ ఫ్యూజన్ బంగారం అయస్కాంత మిశ్రమం తుప్పు నిరోధక మిశ్రమం , హీట్ రెసిస్టెంట్ మిశ్రమం · వేడి నిరోధక ఉక్కు , వాతావరణ ఉక్కు , సిమెంటు కార్బైడ్ , యాంటీ వైబ్రేషన్ మిశ్రమం , వైద్య మిశ్రమం దంత మిశ్రమం , బేరింగ్ మిశ్రమం , బేరింగ్ స్టీల్ అలాంటివి.
కునియో ఇటో