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In dem Metallurgie ist ein Legierung ein Festkünstlich hergestellt, homogenMischung von a Metall mit einem oder mehreren anderen Elemente.
Beispiele von natürlich sind Legierungen Elektrum und Nickeleisen.
Metall-Legierungen
Im engeren Sinne ist eine Legierung a feste Lösung von einem oder mehreren Metallen in ein anderes Metall. Das Wort Legierung wird auch als Erweiterung für Materialien verwendet, die Abkühlung von dem Schmelze teilweise Phasentrennung und bilden somit keine homogene Mischung.
Viele Metalle sind in geschmolzener Zustand miteinander mischbar. Selbst in feste Form ist das gegenseitige Löslichkeit oft groß. Im Fall von Elektrum ist die Legierung von Silber- mit Gold, die Feststofflöslichkeit ist über den gesamten Bereich von 0 - 100 % gleichmäßig.
In dem Metallurgie es wird unterschieden zwischen kneten und Gusslegierungen.
Es wird noch unterschieden zwischen interstitial Legierungen und stellvertretend Legierungen. Bei interstitiellen Legierungen, Atome des Legierungselements selbst in den höhlen von dem Kristallgitter des Grundmaterials. In Ersatzlegierungen ersetzen die Atome des Legierungselements die Atome des Grundmaterials in ihrem Kristallgitter. Beide Legierungsformen kommen auch in Legierungen mit mehr als einem Legierungselement vor.
Einzellegierungen
Beispiele für Legierungen sind:
- Alpaka (Kupfer, Zink und Nickel), auch genannt: Nickel Silber, Hotel Silber, Nickel Silber, armer mann silber, Berliner Silber, maillechort und argentinisch.
- Babbitt-Metall oder Weißmetall (Aluminium, Antimon, Kupfer, Zinn und Zink)
- Bronze- (Kupfer und Zinn)
- Constantan (Kupfer, Nickel und Mangan)
- Cortenstahl (Eisen, Kupfer, Phosphor, Silizium, Nickel und Chrom)
- Duraluminium (Aluminium, Magnesium und Silizium)
- Dzekshim (Kupfer, Silber, Gold und andere Metalle)
- Gusseisen (Eisen, Kohlenstoff, Mangan und Silizium)
- invar (Eisen und Nickel)
- magnalium (Aluminium und Magnesium)
- Manganstahl (Eisen und Mangan)
- Messing (Kupfer und Zink)
- Monel (Nickel, Kupfer und geringe Anteile an Eisen, Mangan, Silizium, Kohlenstoff, Aluminium)
- Rostfreier Stahl (Eisen und Chrom, Nickel, Kohlenstoff und/oder Mangan, Molybdän, Vanadium, Titan)
- Schmuck Gold oder Elektrum (Gold und Silber)
- Lötzinn (Zinn und Blei)
- Weißes Gold (Gold und Palladium oder Nickel)
- Holzmetall (Wismut, Blei, Zinn und Cadmium)
- zamak (Zink, Aluminium, Magnesium und Kupfer)
- Silberlot (z.B. Silber, Kupfer, Zink, Zinn)
- Berylliumkupfer (Beryllium mit Kupfer)
Manchmal ist die hinzugefügte „gezielte Verunreinigung“ selbst kein Metall. Beispielsweise wird die Verschleißfestigkeit von Eisen durch die Zugabe von Kohlenstoff verbessert, was bei der Herstellung von Eisen auf natürliche Weise geschieht happens Gusseisen und Stahl über einem Kohlenfeuer.
Grund für die Armee
Reine Metalle, wie weiches Eisen, werden selten großflächig eingesetzt, da sie für viele Zwecke meist nicht die gewünschten sind Eigenschaften haben. Baustahl enthält z.B. immer einen Mindestbetrag Kohlenstoff und andere Verunreinigungen wie z Härte die Zahl der Anwendungsmöglichkeiten erhöhen.
Eine Legierung ist nur dann sinnvoll, wenn sie bessere Eigenschaften hat als die beiden getrennten Legierungselemente.Die Ionen eines bestimmten Metalls sind nicht direkt miteinander verbunden und können daher übereinander gleiten. Daher werden nach dem Schmelzen kleine Mengen eines anderen Metalls zu einem Metall hinzugefügt, dessen Atome kleiner oder größer als die des unedlen Metalls sind. Dadurch wird es schwieriger, die Schichten übereinander zu verschieben und es entsteht eine Legierung, die fester, härter und weniger flexibel ist als das reine (Grund-)Metall.Stahl zum Beispiel besteht aus Eisen und Kohlenstoff und ist viel stärker als reines Eisen. Um den Stahl widerstandsfähiger zu machen Korrosion ('Rost') kann da Chrom mitlegiert werden. Das würde es wieder viel zu spröde machen, also nimm Nickel hinzugefügt. Das ist wie rostfreier Stahl. Im Meerwasser oder in Schwimmbädern, Chlor korrodieren auch diesen Edelstahl. Deshalb, Molybdän at-Legierung. Da der Kohlenstoff immer noch eine Korrosionsquelle ist, Titan mitlegiert, um dies zu binden.
Halbleiterlegierungen
In dem Halbleitertechnologie der Begriff Legierung wird „im weiteren Sinne“ verwendet, um eine feste Lösung zweier Halbleiter zu bezeichnen. Das Interesse an dieser Art ist groß Systeme, denn man betrachtet die wichtigste Eigenschaft des Halbleiters, die Reifenlücke, kann sich ändern, indem zwei Halbleiter in eine feste Lösung umgewandelt werden. Es ist sogar möglich, zum Beispiel durch Schwefel in CuInSe2 lassen diffus, zu einer Gradient in der Bandlücke. Ein solches Material ist eine Art Photonenfalle. Tief im Material, Teile der Spektrum absorbiert, wo die oberste Schicht transparent ist, weil die Bandlücke dort größer ist.
Ein typisches Beispiel ist GaAlAs Galliumarsenid mit Aluminium zur Bewerbung in LEDs und Diodenlaser.
Eine feste Lösung zwischen zwei festen Stoffen ist übrigens bis auf wenige Ausnahmen nur bei verwandten Strukturen mit dem gleichen Symmetrie.
Legierung und Bimetall
Eine Legierung ist anders als a bimetallisch. Bei letzterem fand keine Vermischung statt, sondern es wurden zwei Stücke unterschiedlicher Metalle aufeinander gewalzt.