Alaşımlar

En az iki metalin veya biri metal diğerleri metal olmayan elementlerin bir araya gelerek oluşturdukları malzemeye “alaşım” denir.

Alaşım Tipleri

Bir metalin yapısına başka maddeler katılarak yapılan özellik değişimi olan alaşım, bir karışımdır. Alaşımı oluşturan ametal ya da metaller birbirinden ayrılması istendiğinde, zorluk gösterirler. Kullanılacak metalin, istenilen özelliklere sahip olması için gerekli alaşımı elde etmenin pek çok yolu bulunur.

Alaşım yapmada kullanılan elementlerden bazıları

Teknik bakımdan önemli ötektik alaşımlar

Metal, metal olmayan elementlerle birleşerek alaşım yapar: Bu grupta ele alınan alaşımlar metal ve ametal bir elementin birleşmesi sonucu açığa çıkar. Metalin, ametal ile yapmış olduğu alaşıma en bilindik örnek ise, çeliktir. Çelik, demir ve karbonun yapmış olduğu bir alaşımdır.

Alaşımlar tek ve çift fazlı olmak üzere iki çeşittir. Çift fazlı alaşımlarda, özellik değişimi meydana gelmez. Tek fazlı alaşımlarda ise daha kolay özellik değişimi meydana geldiğinden tercih edilirler.

Tek fazlı alaşımlar (Katı eriyik): Genel olarak alaşımlar, bileşenlerin bir arada eritilmesiyle üretilir. Alaşımı oluşturan metaller bu sırada birbirlerinden farklı tepkime gösterirler. Bu farklılıklar içinde en çok rastlanılan durum, eriyiklerin birbirleri içinde çözünmesidir. Tıpkı su ve alkol gibi her oranda karıştırılınca çözünürler. Tek yapıda bir sıvı meydana gelir. Su ve alkol arasında hiçbir ayrım yüzeyi bulunmadığından bu tür eriyikler tek fazlı olarak adlandırılır. Makine üretiminde kullanılan alaşımların hemen hemen hepsi, üretimlerinde birbirlerinin içerisinde çözünür.

Çift fazlı alaşımlar (Ötektik): Çift fazlı alaşımlar, alaşım elemanları ayrı ayrı kendi yapılarını değiştirmeden erir ve katılaşır. İlk etapta alaşım oluşturan elemanların her birinin farklı ısılarda ergimesi mümkündür. Alaşımı oluşturan elemanların her birinin aynı ısıda ergiyeceği varsayılamaz. Ancak alaşımı oluşturan metallerin miktarı bir noktada aynı ısıda ergiyip aynı ısıda katılaşmalarına imkân verecek konumda olur. Farklı ısıda ergiyen iki metalin alaşım oluşturması sonucunda oranları öyle bir noktada birleşir ki bu nokta, farklı ergime ısısına sahip iki metalin aynı ısıda ergimesine veya katılaşmasına imkân sağlar. Söz konusu oranda, daha önce faklı ısılarda ergiyen veya katılaşan metallerin, alaşım yapmaları sebebiyle kazandıkları yeni ısı değerleri de ötektik sıcaklığını bize verir.

Isıl Eğriler

Metallerin işlenmesinde karşılaşılacak sorunların çözülmesi, onların davranışlarını araştırmak, özellikle ısı karşısında gösterdikleri farklılıkların analizleriyle gerçekleşir. Bunun için ısıl eğrileri bulunur. Isıl eğriler aşağıda sıralanan amaçlara hizmet eder.

• Metallerin diğer malzemelerle olan benzer özelliklerinin tespit edilmesi,
• Katılaşma (soğuma) ve ergime (sıvı) esnasında metallerin hangi değişikliklere uğradığının gösterilmesi,
• Isıl eğrilerinin tespiti için metalin her ısı kademesinde ortaya çıkardığı farklılaşmanın gözlenmesi gereklidir. Bu amaçla katı hâlden, sıvı hâle veya sıvı hâlden, katı hâle geçerken metaller gözlenir.

Katılaşma eğrileri: Ergiyik hâldeki malzemenin soğutularak katı hâle getirilmesi sırasında malzemede meydana gelen değişiklikleri gösteren ısıl eğrilere katılaşma eğrisi denir.

Ergime eğrileri: Katı hâldeki malzemenin ısıtılarak ergiyik hâle getirilmesi sırasında malzemede meydana gelen değişiklikleri gösteren ısıl eğrilere ergime eğrisi denir.

Katı eriyikler: Alaşımı oluşturan elementlerin ergime ve katılaşma sıcaklıkları farklı olduğundan ısıl eğrileri incelendiğinde ergime ve katılaşmayı belirten bir sıcaklık bölgesi olduğu görülür.
Alaşım elementlerin çeliğe etkisi nedir? başlıklı blog yazımıza gidebilir ya da Kesici Takımlar Blogumuza geri dönebilirsiniz.