อะไรคือข้อดีของวัสดุโลหะผสม?

วัสดุโลหะผสมนั้นเกิดจากการละลายและผสมองค์ประกอบโลหะสองอย่างขึ้นไปหรือการรวมกันขององค์ประกอบโลหะและไม่ใช่โลหะหรือโดยวิธีอื่น วัสดุที่เกิดขึ้นยังคงรักษาคุณสมบัติของโลหะ ลักษณะเหล่านี้ส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพเชิงกลได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

ทั้งความแข็งแรงและความแข็งสูงมาก: ด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่นการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายที่เป็นของแข็งและการเพิ่มความเข้มแข็งของการกระจายตัวโลหะผสมสามารถเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นเหล็กซึ่งเป็นโลหะผสมคาร์บอนเหล็กมีความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กบริสุทธิ์ นอกจากนี้ยังมีโลหะผสมอลูมิเนียมเช่นรุ่น 2024-T6 ซึ่งมีความแข็งแรงสามารถเทียบเคียงได้กับเหล็กบางชนิด

นอกจากนี้ยังมีความทนทานที่ดี: โลหะผสมบางชนิดเช่นโลหะผสมไทเทเนียมรักษาความแข็งแรงสูงในขณะเดียวกันก็มีความเหนียวที่ดีเป็นพิเศษซึ่งสามารถดูดซับแรงกระแทกและมีโอกาสน้อยที่จะแตก

- ทนต่อการสึกหรอมากขึ้น: เฟสที่แข็งในโลหะผสมเช่นคาร์ไบด์สามารถเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของวัสดุได้นานขึ้น ตัวอย่างเช่นเหล็กความเร็วสูงซึ่งมีองค์ประกอบเช่นทังสเตนและโมลิบดีนัมมักใช้เพื่อสร้างเครื่องมือตัด

• มีฟังก์ชั่นที่หลากหลาย

อัลลอยหน่วยความจำรูปร่าง: โลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียมหรือที่รู้จักกันในชื่อนิทินอลสามารถกลับไปที่รูปร่างที่ตั้งไว้ก่อนหน้านี้เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง มันถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์การแพทย์เช่นขดลวดและโครงสร้างอัจฉริยะ

อัลลอยด์ตัวนำยิ่งยวด: โลหะผสม Niobium-Titanium สามารถบรรลุความละเอียดสูงในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ พวกเขาใช้ในการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กนิวเคลียร์ (MRI) และตัวเร่งอนุภาค

-ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี: โลหะผสมไทเทเนียมเช่น Ti-6AL-4V สามารถเข้ากันได้ดีกับเนื้อเยื่อของมนุษย์ดังนั้นพวกเขาจึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในข้อต่อประดิษฐ์และรากฟันเทียมทางทันตกรรม

• ข้อได้เปรียบของน้ำหนักเบานั้นชัดเจน

- ความหนาแน่นลดลง: ความหนาแน่นของโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นเพียงหนึ่งในสามของเหล็กกล้าและโลหะผสมแมกนีเซียมนั้นเบากว่า สิ่งนี้สามารถลดน้ำหนักของรถยนต์และเครื่องบินได้อย่างมากทำให้ประหยัดเชื้อเพลิงได้มากขึ้น

- ความแข็งแรงที่เฉพาะเจาะจงสูง: คอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์แม้ว่าจะไม่ใช่โลหะผสมแบบดั้งเดิม แต่รวมข้อดีของโลหะผสมและคอมโพสิตเพื่อให้ได้ดีที่สุดในการให้น้ำหนักเบาในสนามบินและอวกาศ

• มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม

- ความต้านทานอย่างรุนแรงต่อการกัดกร่อนสิ่งแวดล้อม: สแตนเลสมีองค์ประกอบเช่นโครเมียมและนิกเกิลซึ่งสามารถสร้างฟิล์มออกไซด์หนาแน่นเช่นCr₂o₃ป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นอุตสาหกรรมทางทะเลและเคมี

-ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง: superalloys ที่ใช้นิกเกิลเช่น Inconel 718 สร้างชั้นออกไซด์ที่มั่นคงที่อุณหภูมิสูงซึ่งสามารถป้องกันพื้นผิวด้านในจากการออกซิเดชั่น พวกเขามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์ Aero