Ключовата разлика между интерметалните съединения и сплавите с твърд разтвор е, че интерметалните съединения имат еднаква структура, докато сплавите с твърд разтвор имат нееднородна структура.
Интерметалните съединения са вещества, състоящи се от твърди фази, които включват два или повече метални или полуметални елемента, подредени в подредена структура. Сплавите в твърд разтвор са вид сплавен материал, който е направен за подобряване на здравината на чист метал.
Какво представляват интерметалните съединения?
Интерметалните съединения са вещества, състоящи се от твърди фази и включващи два или повече метални или полуметални елемента, подредени в подредена структура. Можем да наречем тези материали като интерметални или интерметални сплави. Често тези съединения имат добре дефинирана и фиксирана стехиометрия. Като цяло интерметалните съединения са твърди и крехки, имат механични свойства при висока температура. Можем да класифицираме тези съединения като стехиометрични и нестехиометрични интерметални съединения.
Когато се вземат предвид свойствата и приложенията на тези съединения, те обикновено имат високи точки на топене и са крехки при стайна температура. Може да има режими на разцепване или междукристално счупване на интерметални съединения поради ограничените независими системи на приплъзване, които са необходими за пластична деформация. Въпреки това, може да има пластични режими на счупване и на интерметалните съединения. Тази пластичност може да бъде подобрена в тези съединения чрез легиране на други материали като бор, което може да подобри кохезията на границите на зърната.
Някои често срещани примери за интерметални съединения включват магнитни материали като алнико, сендаст и пермендур, свръхпроводници като фази А 15 и ниобий-калай, сплави с памет на формата и др. Интерметалните съединения, които можем да открием от историята, включват римски жълт месинг, китайски висококалаен бронз и тип метал, SbSn.
Какво представляват сплавите в твърд разтвор?
Сплавите в твърд разтвор са вид сплавен материал, който е направен за подобряване на здравината на чист метал. Процесът на производство на сплав с твърд разтвор е известен като укрепване на твърд разтвор. Този процес се извършва чрез добавяне на атоми на един елемент към кристалната структура на друг елемент, където първият елемент е наречен като легиращ елемент, а вторият е наречен като основен метал. Това добавяне образува твърд разтвор.
Фигура 01: Заместващ твърд разтвор
По принцип добавянето на легиращ елемент причинява локална нееднородност в чистия метал. Това затруднява пластичната деформация чрез предстоящо движение на дислокация чрез полета на напрежение. От друга страна, легирането над границата на разтворимост може да причини образуването на втора фаза, която води до укрепване чрез други механизми, напр. образуване на интерметални съединения.
Фигура 2: Интерстициален твърд разтвор
Има различни видове сплави с твърд разтвор, като заместващи твърди разтвори и интерстициални твърди разтвори. Тези два вида се различават един от друг според размера на легиращия елемент. Ако атомът на легиращия елемент е по-голям от атома на разтворителя на разтвора, той може да замени атомите на разтворителя в кристалната решетка и да причини заместващо образуване на твърд разтвор. Ако атомите на легиращия елемент са по-малки от атомите на разтвореното вещество, те са склонни да се поберат в интерстициалните места между атомите на разтворителя и да образуват интерстициални твърди разтвори.
Разлика между интерметални съединения и сплави на твърд разтвор
Интерметалните съединения и сплавите в твърд разтвор са сплави, съдържащи смеси от метали и/или неметали. Ключовата разлика между интерметалните съединения и сплавите с твърд разтвор е, че интерметалните съединения имат еднаква структура, докато сплавите с твърд разтвор имат нееднородна структура.
Следващата таблица обобщава разликата между интерметалните съединения и сплавите в твърд разтвор.
Обобщение – Интерметални съединения срещу сплави в твърд разтвор
Интерметалните съединения и сплавите в твърд разтвор са сплави, съдържащи смеси от метали и/или неметали. Ключовата разлика между интерметалните съединения и сплавите с твърд разтвор е, че интерметалните съединения имат еднаква структура, докато сплавите с твърд разтвор имат нееднородна структура.
