Sự khác biệt cơ bản giữa hợp kim liên kim và hợp kim dung dịch rắn là các hợp chất liên kim có cấu trúc đồng nhất, trong khi hợp kim dung dịch rắn có cấu trúc không đồng nhất.
Hợp chất liên kim là những chất bao gồm pha rắn bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tố kim loại hoặc bán kim loại được sắp xếp theo một cấu trúc có trật tự. Hợp kim dung dịch rắn là một loại vật liệu hợp kim được tạo ra để cải thiện độ bền của kim loại nguyên chất.
Hợp chất liên kim loại là gì?
Hợp chất liên kim là những chất bao gồm pha rắn và bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tố kim loại hoặc bán kim loại được sắp xếp theo một cấu trúc có trật tự. Chúng ta có thể đặt tên cho các vật liệu này là liên kim hoặc hợp kim liên kim. Thông thường, các hợp chất này có phép đo phân vị được xác định rõ ràng và cố định. Nói chung, các hợp chất liên kim loại cứng và giòn, có tính chất cơ học ở nhiệt độ cao. Chúng ta có thể phân loại các hợp chất này là các hợp chất liên kim loại phân cực và không phân vị.
Khi xem xét các tính chất và ứng dụng của các hợp chất này, chúng thường có nhiệt độ nóng chảy cao và giòn ở nhiệt độ phòng. Có thể có các chế độ phân cắt hoặc đứt gãy giữa các hạt của các hợp chất liên kim loại do các hệ thống trượt độc lập hạn chế cần thiết cho biến dạng dẻo. Tuy nhiên, cũng có thể có các kiểu đứt gãy dễ uốn của các hợp chất liên kim loại. Độ dẻo này có thể được cải thiện trong các hợp chất này thông qua hợp kim hóa các vật liệu khác như boron, có thể cải thiện sự gắn kết ranh giới hạt.
Một số ví dụ phổ biến về các hợp chất liên kim loại bao gồm các vật liệu từ tính như alnico, sendust và Permendur, chất siêu dẫn như pha A 15 và niobi-thiếc, hợp kim bộ nhớ hình dạng, v.v. Các hợp chất liên kim loại mà chúng ta có thể tìm thấy từ lịch sử bao gồm đồng thau màu vàng La Mã, đồng thiếc cao của Trung Quốc và kim loại loại, SbSn.
Hợp kim dung dịch rắn là gì?
Hợp kim dung dịch rắn là một loại vật liệu hợp kim được tạo ra để cải thiện độ bền của kim loại nguyên chất. Quá trình sản xuất hợp kim dung dịch rắn được gọi là tăng cường dung dịch rắn. Quá trình này được thực hiện bằng cách bổ sung các nguyên tử của một nguyên tố vào cấu trúc tinh thể của nguyên tố khác, trong đó nguyên tố trước được đặt tên là nguyên tố hợp kim và nguyên tố sau được đặt tên là kim loại cơ bản. Sự bổ sung này tạo thành một dung dịch rắn.
Hình 01: Dung dịch rắn thay thế
Nói chung, việc bổ sung một nguyên tố hợp kim gây ra sự không đồng nhất cục bộ trong kim loại nguyên chất. Điều này làm cho biến dạng dẻo khó xảy ra thông qua chuyển động sắp xảy ra trật tự thông qua trường ứng suất. Mặt khác, hợp kim vượt quá giới hạn hòa tan có thể gây ra sự hình thành pha thứ hai dẫn đến tăng cường thông qua các cơ chế khác, ví dụ: sự hình thành các hợp chất liên kim.
Hình 2: Dung dịch rắn xen kẽ
Có nhiều loại hợp kim dung dịch rắn khác nhau, chẳng hạn như dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ. Hai loại này khác nhau tùy theo kích thước của nguyên tố hợp kim. Nếu nguyên tử nguyên tố hợp kim lớn hơn nguyên tử dung môi của dung dịch, nó có thể thay thế các nguyên tử dung môi trong mạng tinh thể và gây ra sự hình thành dung dịch rắn thay thế. Nếu các nguyên tử của nguyên tố hợp kim nhỏ hơn nguyên tử chất tan, chúng có xu hướng nằm gọn trong các vị trí kẽ giữa các nguyên tử dung môi và tạo thành các dung dịch rắn xen kẽ.
Sự khác biệt giữa các hợp chất liên kim loại và hợp kim dung dịch rắn
Hợp chất liên kim và hợp kim dung dịch rắn là các hợp kim có hỗn hợp kim loại và / hoặc phi kim. Sự khác biệt chính giữa các hợp chất liên kim và hợp kim dung dịch rắn là các hợp chất liên kim loại có cấu trúc đồng nhất, trong khi hợp kim dung dịch rắn có cấu trúc không đồng nhất.
Bảng sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa các hợp chất liên kim và hợp kim dung dịch rắn.
Tóm tắt - Hợp chất liên kim loại và Hợp kim dung dịch rắn
Hợp chất liên kim và hợp kim dung dịch rắn là các hợp kim có hỗn hợp kim loại và / hoặc phi kim. Sự khác biệt chính giữa các hợp chất liên kim và hợp kim dung dịch rắn là các hợp chất liên kim loại có cấu trúc đồng nhất, trong khi hợp kim dung dịch rắn có cấu trúc không đồng nhất.