Kľúčový rozdiel medzi intermetalickými zlúčeninami a zliatinami v pevných roztokoch je v tom, že intermetalické zlúčeniny majú jednotnú štruktúru, zatiaľ čo zliatiny v pevných roztokoch majú nejednotnú štruktúru.
Intermetalické zlúčeniny sú látky pozostávajúce z pevných fáz, ktoré obsahujú dva alebo viac kovových alebo polokovových prvkov usporiadaných v usporiadanej štruktúre. Zliatiny s pevným roztokom sú typom zliatinového materiálu, ktorý sa vyrába na zlepšenie pevnosti čistého kovu.
Čo sú to intermetalické zlúčeniny?
Intermetalické zlúčeniny sú látky pozostávajúce z pevných fáz a zahŕňajú dva alebo viac kovových alebo polokovových prvkov usporiadaných v usporiadanej štruktúre. Tieto materiály môžeme pomenovať ako intermetalické alebo intermetalické zliatiny. Tieto zlúčeniny majú často dobre definovanú a fixnú stechiometriu. Vo všeobecnosti sú intermetalické zlúčeniny tvrdé a krehké a majú mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách. Tieto zlúčeniny môžeme klasifikovať ako stechiometrické a nestechiometrické intermetalické zlúčeniny.
Pri zvažovaní vlastností a aplikácií týchto zlúčenín majú vo všeobecnosti vysoké teploty topenia a pri izbovej teplote sú krehké. V dôsledku obmedzených nezávislých sklzových systémov, ktoré sú potrebné na plastickú deformáciu, môže dochádzať k štiepeniu alebo intergranulárnemu lomu intermetalických zlúčenín. Môžu však existovať aj spôsoby tvárneho lomu intermetalických zlúčenín. Táto ťažnosť sa dá v týchto zlúčeninách zlepšiť legovaním iných materiálov, ako je bór, čo môže zlepšiť súdržnosť hraníc zŕn.
Niektoré bežné príklady intermetalických zlúčenín zahŕňajú magnetické materiály ako alnico, sendust a Permendur, supravodiče ako fázy A 15 a niób-cín, zliatiny s tvarovou pamäťou atď. Medzi intermetalické zlúčeniny, ktoré môžeme nájsť z histórie, patrí rímska žltá mosadz, čínsky vysokocínový bronz a typ kovu SbSn.
Čo sú zliatiny pevných roztokov?
Zliatiny s pevným roztokom sú typom zliatinového materiálu, ktorý sa vyrába na zlepšenie pevnosti čistého kovu. Proces výroby zliatiny pevného roztoku je známy ako spevnenie tuhým roztokom. Tento proces sa vykonáva pridaním atómov jedného prvku ku kryštalickej štruktúre iného prvku, pričom prvý prvok je označený ako legujúci prvok a druhý je označený ako základný kov. Tento prídavok tvorí tuhý roztok.
Obrázok 01: Substitučné pevné riešenie
Pridanie legujúceho prvku vo všeobecnosti spôsobuje lokálnu nerovnomernosť čistého kovu. To sťažuje plastickú deformáciu hroziacim pohybom dislokácie prostredníctvom napäťových polí. Na druhej strane legovanie za hranicou rozpustnosti môže spôsobiť vytvorenie druhej fázy, ktorá vedie k spevneniu prostredníctvom iných mechanizmov, napr. tvorba intermetalických zlúčenín.
Obrázok 2: Tuhý intersticiálny roztok
Existujú rôzne typy zliatin tuhých roztokov, ako sú substitučné tuhé roztoky a intersticiálne tuhé roztoky. Tieto dva typy sa od seba líšia podľa veľkosti legujúceho prvku. Ak je atóm legujúceho prvku väčší ako atóm rozpúšťadla v roztoku, môže nahradiť atómy rozpúšťadla v kryštálovej mriežke a spôsobiť substitučnú tvorbu tuhého roztoku. Ak sú atómy legujúceho prvku menšie ako atómy rozpustenej látky, majú tendenciu zapadnúť do intersticiálnych miest medzi atómami rozpúšťadla a vytvárať intersticiálne tuhé roztoky.
Rozdiel medzi intermetalickými zlúčeninami a tuhými roztokovými zliatinami
Intermetalické zlúčeniny a zliatiny tuhých roztokov sú zliatinové látky, ktoré obsahujú zmesi kovov a/alebo nekovov. Kľúčový rozdiel medzi intermetalickými zlúčeninami a zliatinami v tuhom roztoku je v tom, že intermetalické zlúčeniny majú jednotnú štruktúru, zatiaľ čo zliatiny v tuhom roztoku majú nerovnomernú štruktúru.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje rozdiel medzi intermetalickými zlúčeninami a zliatinami v pevných roztokoch.
Zhrnutie – Intermetalické zlúčeniny vs. zliatiny v pevných roztokoch
Intermetalické zlúčeniny a zliatiny tuhých roztokov sú zliatinové látky, ktoré obsahujú zmesi kovov a/alebo nekovov. Kľúčový rozdiel medzi intermetalickými zlúčeninami a zliatinami v tuhom roztoku je v tom, že intermetalické zlúčeniny majú jednotnú štruktúru, zatiaľ čo zliatiny v tuhom roztoku majú nerovnomernú štruktúru.
