Hợp kim là gì? Tìm hiểu cấu tạo và đặc điểm của hợp kim

Hợp kim là gì? Tìm hiểu cấu tạo và đặc điểm của hợp kim

Các sản phẩm được chế tạo từ hợp kim rất phổ biến trong cuộc sống của chúng ta nhưng không phải ai cũng phân biệt được hợp kim với các loại vật liệu khác. Đặc biệt, rất nhiều người vẫn thường nhầm lẫn giữa hợp kim và kim loại.

Nhằm giúp mọi người hiểu hơn về hợp kim cũng như biết được hợp kim là gì? Có những loại hợp kim nào phổ biến hiện nay, Phế liệu 24h sẽ giúp các bạn tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây. Nhớ theo dõi nhé!

Hợp kim là gì? 

Hợp kim là một hợp chất được cấu tạo từ ít nhất 2 nguyên tố. Trong đó, có một nguyên tố kim loại đóng vai trò chính và một hoặc nhiều nguyên tố kim loại hay phi kim khác tham gia tạo thành. Sự kết hợp nhiều nguyên tố như thế này sẽ giúp cho hợp kim có đủ các tính chất (ưu điểm lẫn hạn chế) của các loại kim loại, phi kim cấu tạo thành.

Hợp kim là một hợp chất của kim loại với các nguyên tố kim loại hoặc phi kim khác

Hầu hết, hợp kim ở thể rắn và không thể tách rời các nguyên tố cấu thành bằng phương pháp thông thường. Vì thế, nếu như không phải trường hợp bắt buộc, không nên tách rời thể đồng nhất này ra. Vì vốn dĩ, ban đầu hợp kim được tạo ra để gia tăng chất lượng mà nếu chỉ một kim loại thông thường thì không thể nào làm mang lại được.

Cấu tạo, đặc điểm và tính chất hợp kim 

Hợp kim có các đặc điểm của những đơn chất tạo thành nó nhưng tính chất của nó gia tăng hoặc giảm thiểu phụ thuộc vào những đơn chất kết hợp tạo thành. Hợp kim có một số đặc điểm như:

  • Có tính dẫn nhiệt, dẫn điện nhưng so với kim loại nguyên chất thì có phần giảm thiểu vì khi hai hay nhiều nguyên tố kết hợp với nhau sẽ làm giảm mật độ các electron tự do
  • Độ cứng cao hơn so với các đơn chất vì cấu tạo tinh thể chắc chắn hơn
  • Có nhiều ưu điểm của các đơn chất kim loại như chống gỉ, tính dẻo, chịu được ma sát,…
  • Một số hợp kim có tính trơ với bazơ, axit hoặc các chất xúc túc khác.
Hợp kim có nhiều ưu điểm so với kim loại thông thường

Hiện có hai loại hợp kim phổ biến là: hợp kim đơn giản và hợp kim phức tạp.

  • Hợp kim đơn giản: được tạo thành từ hai loại kim loại khác nhau hoặc từ một kim loại và một loại phi kim trong đó, nguyên tố chính là kim loại. Ví dụ: hợp kim sắt
  • Hợp kim phức tạp: có từ hai nguyên tố chính là kim loại và nguyên tố khác (có thể là nguyên tố kim hoặc nguyên tố kim loại).

Các loại hợp kim phổ biến trên thị trường

Các loại thiết bị, vật dụng và chi tiết phổ biến hiện nay đa số đều có chất liệu từ hợp kim. Chúng mang đến sự đa dạng cho sản phẩm mà còn giá thành cũng rất cạnh tranh. Với những tỉ lệ nhất định do nhà sản xuất thêm vào có chủ đích, hợp kim sẽ mang những tính chất, ưu điểm vượt trội của nhiều loại kim loại khác nhau, giúp nâng cao giá trị sản phẩm lên nhiều lần.

Một số loại hợp kim phổ biến trên thị trường hiện nay có thể kể đến như là: hợp kim sắt, hợp kim đồng, hợp kim nhôm,…

Hợp kim sắt

Đây là một trong những hợp kim được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong cuộc sống và sản xuất công nghiệp. Hợp kim sắt có nguyên tố kim loại chính là sắt và các nguyên tố hóa học khác. Mục đích của việc sản xuất hợp kim sắt là để vật liệu mới được chế tạo ra có những đặc tính tốt của sắt cũng như khắc phục được các nhược điểm của nó. Các loại hợp kim sắt như:

  • Gang: Có cấu tạo gồm kim loại Sắt và Cacbon, trong đó cacbon chiếm nhỏ nhất 2% cho đến tối đa là 5% trong tổng khối lượng.
  • Thép: Cấu tạo gồm Sắt, cacbon, silic (mangan). Trong đó, hợp kim thép được chia thành thép thường, thép cacbon, thép đen, thép đặc biệt.
Hợp kim của kim loại sắt

Hợp kim đồng

Hợp kim đồng được chế tạo từ hai nguyên tố chính là đồng và kẽm, ngoài ra, nó còn có các nguyên tố Ni, Pb, Sn,… và được gọi là đồng thau hoặc đồng vàng. Ngoài ra, nó còn có thể được gọi với cái tên La-tông.

Hợp kim này đơn giản hay phức tạp phụ thuộc vào thành phần nguyên tố tham gia vào. Nếu chỉ có hai nguyên tố đồng và kẽm, hợp chất này sẽ được gọi là hợp kim đồng thau đơn giản. Ngược lại, nếu ngoài đồng và kẽm, còn có sự tham gia của các nguyên tố khác thì sẽ là đồng thau phức tạp.

Hợp kim của kim loại đồng

Một loại hợp kim khác là đồng thanh hay Brông, là sự kết hợp của nguyên tố đồng với các nguyên tố khác mà không có sự xuất hiện của kẽm. Đồng thanh có nhiều loại như Brông nhôm (Cu với Al), Brông thiếc (Cu với Sn).

Hợp kim nhôm

Hợp kim nhôm là sự kết hợp giữa nhôm với các nguyên tố khác như đồng, magie, silic, mangan,… tạo nên các hợp kim với các đặc tính phù hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau. Ví dụ như hợp kim nhôm đúc được sử dụng nhiều trong động cơ đốt, hợp kim nhôm biến dạng được sử dụng làm chai lọ, đồ dùng nhà bếp như chảo, nồi,…

Hợp kim chế tạo từ kim loại nhôm

Hợp kim là một loại vật liệu cực kỳ hữu ích mà con người đã sáng tạo ra, vừa mang những đặc tính tổng hợp của kim loại, vừa được ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực, góp phần phát triển sản xuất và phát triển xã hội. Việc hiểu rõ về chúng, sử dụng đúng đắn để mang đến hiệu quả tốt nhất cho quá trình sản xuất và sinh hoạt hằng ngày.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *