Металлические материалы с металлическими характеристиками часто образуются двумя или более металлическими элементами или добавлением на металлической основе других неметаллических элементов посредством процессов легирования (плавление, механическое легирование, спекание, осаждение из паровой фазы и т. Д.), Называемые сплавами. Но сплав может содержать только один металлический элемент, например, сталь. (Сталь - это общий термин для ферросплавов с содержанием углерода от 0,02% до 2,00% по массе)
Здесь мы должны отметить, что сплав не является общей концептуальной смесью или даже чистым веществом, таким как сплав однофазного интерметаллического соединения. Добавленные легирующие элементы могут образовывать твердые растворы, соединения и вызывать эндотермические или экзотермические реакции, тем самым изменяя металл. Природа матрицы.
Образование сплавов часто улучшает свойства элементарных элементов. Например, прочность стали больше, чем у ее основного составляющего элемента - железа. Физические свойства сплава, такие как плотность, реакционная способность, модуль Юнга, электропроводность и теплопроводность, могут быть аналогичны составляющим элементам сплава, но прочность на растяжение и сопротивление сдвигу сплава обычно связаны со свойствами составляющих элементов. с большими отличиями. Это связано с тем, что расположение атомов в сплаве и элементе сильно отличается.
Небольшое количество определенного элемента может иметь большое влияние на свойства сплава. Например, примеси в ферромагнитных сплавах могут изменить свойства сплава.
В отличие от чистых металлов, большинство сплавов не имеют фиксированной температуры плавления. Когда температура находится в пределах диапазона температур плавления, смесь находится в состоянии сосуществования твердого вещества и жидкости. Следовательно, можно сказать, что температура плавления сплава ниже, чем у составляющего металла. См. Эвтектическую смесь. Среди обычных сплавов латунь - это сплав меди и цинка; бронза - это сплав олова и меди, используемый для изготовления статуй, украшений и церковных колоколов. В некоторых валютах используются сплавы (например, никелевые сплавы).