Perbedaan antara paduan dan gabungan

Baik paduan dan komposit setidaknya dua komponen campuran. Padahal, ada juga lebih dari beberapa perbedaan di antara mereka yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang berbeda. Paduan adalah kombinasi dari dua atau lebih komponen, salah satunya harus logam. Tujuan menyatukan kedua (atau lebih) bahan ini adalah menciptakan campuran yang akan memiliki kualitas yang berbeda (lebih baik) dari komponen yang terisolasi. Namun, teknologi saat ini sering memiliki persyaratan yang tidak dapat dipenuhi oleh paduan konvensional. Banyak industri saat ini membutuhkan bahan yang ditandai dengan sifat mekanik yang lebih baik seperti kepadatan rendah, kekuatan tinggi, ketahanan terhadap abrasi dan korosi. Kombinasi sifat ini dapat diwujudkan dengan bahan komposit.

Komposit, juga, adalah kombinasi dari dua atau lebih bahan, tetapi logam tidak harus termasuk dalam formasinya. Konstituen ini (yang beragam secara fisik dan kimia) disatukan untuk menghasilkan komposisi yang lebih kuat dari elemen asli. Selain komposit sintetis (buatan manusia), ada juga komposit alami (E.G. kayu, tulang, dan gigi).

Apa itu paduan?

Logam dan paduan adalah bahan yang ditandai oleh sejumlah fitur spesifik, yang dengannya mereka menjadi dasar teknologi modern. Logam terdiri dari elemen kimia murni dengan sejumlah kecil penambahan elemen lainnya. Mereka digambarkan oleh kilau logam yang khas, peningkatan konduktivitas listrik dan termal, sifat mekanik yang baik, resistensi terhadap pengaruh elektrokimia dan peningkatan suhu, kerentanan pemrosesan teknik yang berbeda (memperlakukan) dalam kondisi dingin dan panas dan sebagainya. Semua karakteristik yang terdaftar dikondisikan oleh sifat -sifat struktur internal atom dan interkoneksi mereka. Kepadatan logam berkisar antara 0.59 g/cm³ (lithium) dan 22.4 g/cm³ (Osmium). Logam dengan titik suhu leleh tertinggi adalah tungsten (3400⁰C), sedangkan merkuri dengan yang terendah (- 39⁰C).

Paduan adalah bahan kompleks yang terdiri dari elemen dasar dan logam atau non-logam. Elemen paduan disebut komponen paduan, dan jumlah serta spesifiknya menentukan kompleksitas paduan dan karakteristiknya. Logam (setidaknya satu) memasuki komposisi paduan (E.G. Perunggu: Paduan Tembaga dan Timah, Baja: Besi dan Paduan Karbon, dll.). Paduan memperoleh karakteristik yang sama sekali baru, yang berbeda dari komponen mereka: sifat mekanik yang lebih menguntungkan, peningkatan resistensi korosi, perubahan warna, kemampuan pemrosesan yang lebih baik, dll. Sebagian besar paduan diperoleh dengan melelehkan konstituen, tetapi ada metode lain juga - seperti itu adalah kasus paduan logam -keramik yang dibuat dengan sintering.

Dalam praktik industri, logam murni sering diganti dengan paduan. Alasannya banyak: logam murni yang secara teknis sulit diperoleh dalam keadaan murni, harganya mahal, umumnya memiliki kapasitas redaman dan tingkat kekuatan yang rendah, sifat kimia dan fisik yang tidak menguntungkan, seringkali sulit ditangani dengan metode pemrosesan standar dan banyak lagi.

Apa itu gabungan?

Komposit terbentuk dari bahan komposit, e.G. dengan casting, laminasi atau diekstrusi. Bahan gabungan adalah jenis bahan yang terdiri dari kombinasi dua atau lebih bahan sederhana (monolitik) dan di mana komponen individu mempertahankan identitas khasnya. Bahan komposit memiliki sifat yang berbeda dari sifat -sifat komponennya - bahan sederhana. Ini sering berarti bahwa sifat fisik ditingkatkan karena minat teknologi utama adalah memperoleh bahan dengan sifat fisik (biasanya mekanik) yang superior dalam kaitannya dengan sifat -sifat komponen. Pada prinsipnya ada dua fase (komponen) dalam bahan komposit: matriks dan tulangan. Segmen ini memiliki sifat mekanik yang sangat berbeda. Matriksnya lebih lembut dan berfungsi sebagai pengisi untuk mencapai stabilitas bentuk fase keras. Penguatannya adalah komponen yang solid dan keras. Bergantung pada matriks, komposit dibagi menjadi: logam, keramik dan polimerik. Semua konstituen dapat kontinu, atau dapat disebarkan dalam matriks terus -menerus. Dalam kasus terakhir, perlu untuk menetapkan batas bawah untuk ukuran fase yang tersebar di bawahnya di mana material dianggap monolitik. Contoh komposit yang sering digunakan adalah:

• dengan penambahan partikel - Partikel alumina aluminium oksida al2O3 atau silikon karbida SIC yang terikat dengan matriks kaca atau polimer dalam pelat padat;
• dengan penambahan serat - plastik (epoksi atau resin poliester) yang diperkuat dengan serat kaca;
• Komposit Struktural - Lapisan bergantian dalam "kayu lapis" lapisan tipis kayu dan lem kayu (polimer).

Paduan memiliki keunggulan berikut:

• Berat rendah
• Resistensi yang sangat baik terhadap beban kelelahan
• Resistensi suhu tinggi
• sangat tahan lama
• plastisitas rendah atau tidak ada dibandingkan dengan logam yang cacat dan cetakan yang disebabkan oleh beban tinggi
• dapat memberikan rasio kekuatan dan berat hingga 20%
• lebih tahan terhadap beban selama aktivitas termal, karena mereka hampir tidak memiliki ekspansi termal dan mempertahankan bentuk asli selama peningkatan suhu
• Tawarkan kemungkinan koneksi suku cadang selama proses produksi itu sendiri
• resisten terhadap korosi, tahan lama, dan memiliki stabilitas dimensi dalam kondisi kerja yang ekstrem
• Bahan komposit non-logam adalah non-magnetik dan dapat digunakan dalam lingkungan elemen elektronik yang sensitif. Selain itu, mereka tidak konduktif secara listrik sehingga mereka dapat berhubungan dengan elektronik

Perbedaan antara paduan dan gabungan

• Struktur

Paduan adalah kombinasi bahan - campuran dua atau lebih logam atau logam dengan elemen non -logam. Sifat fisiknya menengah antara logam -logam konstituen; tetapi sifat kimia dari setiap elemen tetap tidak terpengaruh. Campuran dapat dipisahkan dengan cara fisik. Komposit juga terbentuk dari beberapa elemen (logam dapat menjadi bagian dari campuran tetapi tidak harus). Elemen dapat dikembalikan ke keadaan aslinya dengan reaksi kimianya.

• Karakteristik

Paduan pada dasarnya adalah materi yang sama dengan kualitas tambahan. Campuran dibentuk dari komponen dengan tujuan meningkatkan kualitas daripada konstituen. Paduan secara permanen mengubah karakteristik fisik logam dan beberapa keunggulan yang dapat dicapai adalah peningkatan resistensi terhadap korosi dan oksidasi, mengubah sifat listrik, peningkatan kekuatan, titik leleh yang lebih tinggi atau lebih rendah dibandingkan dengan logam konstituen dan sebagainya. Komposit adalah kombinasi bahan untuk membentuk bahan yang sama sekali baru (dengan kualitas yang diubah). Bahan baru mungkin lebih kuat, lebih ringan, atau lebih murah daripada komponen aslinya.

• Aplikasi

Bergantung pada senyawa struktural dan teknik/metode yang digunakan dalam proses produksi, baik paduan maupun komposit memanifestasikan karakteristik yang berbeda dan dapat memiliki aplikasi yang berbeda masing -masing.

Paduan vs. Gabungan

Ringkasan

• Terkadang logam murni tidak memiliki sifat mekanik dan teknologi yang memuaskan (misalnya untuk pembuatan elemen dan alat mesin dan di industri konstruksi) dan karenanya tidak digunakan seperti itu. Di sinilah paduan dan komposit terbukti sangat penting
• Paduan terdiri dari setidaknya dua komponen di mana komponen dasarnya adalah logam, sedangkan komponen lainnya mungkin logam tetapi juga non -logam. Bahan baru menghasilkan karakteristik yang ditingkatkan - seperti resistivitas korosi yang lebih baik, peningkatan konduktivitas, cahaya, efisiensi biaya yang lebih besar dan sebagainya
• Bahan komposit adalah sistem yang terdiri dari dua atau lebih komponen dengan konfigurasi yang berbeda, salah satunya adalah matriks atau bahan dasar (polimer, keramik atau logam), yang ditambahkan komponen kedua (serat, tabung nano, pelat, partikel bola) untuk mencapai kombinasi sifat yang diperlukan (kekakuan, kepadatan, kekakuan, kekerasan, kelayakan termal dan listrik).
• Baik paduan dan komposit memiliki banyak keunggulan - tergantung pada bahan dan teknik yang digunakan. Beberapa perbaikan adalah bobot ringan, kekuatan tinggi dan kekuatan yang terkait dengan berat, ketahanan korosi, kekuatan berdampak tinggi, stabilitas dimensi, daya tahan dll.