Tartalom
- Vegyületek és ötvözetek
- Szilárd megoldás
- Intermetallikus vegyületek
- Csapadék edzése
- Egyéb réz- és alumíniumvegyületek
A réz és az alumínium kombinálható réz-alumínium ötvözetvé. Az ötvözet keverék, ezért kémiai képlettel nem rendelkezik. Nagyon magas hőmérsékleten a réz és az alumínium szilárd oldatot képezhet. Amikor ez az oldat lehűl, az intermetallikus CuAl2 vagy réz-aluminid képződhet csapadékként.
Vegyületek és ötvözetek
Egy vegyületnek rögzített aránya van alkotóelemei között. Nem számít, hogy mennyi vegyülettel rendelkezik, a különböző atomok aránya azonos. Másrészt a keverék alkotóelemeinek változatos mennyiségét vonhatja maga után. A fémötvözet két vagy több fém keveréke bármilyen arányban. Ezért az ötvözetnek nincs kémiai képlete. Ehelyett az ötvözeteket százalékban írják le. Ezek a százalékok megváltozhatnak, ha az egyik fémet hozzáadják.
Szilárd megoldás
Amikor a réz és az alumínium hőmérséklete 550 Celsius fok (1022 Fahrenheit) melegítésre kerül, a szilárd réz feloldódik az alumíniumban, oldatot képezve. Ezen a hőmérsékleten a réz-alumínium oldat 5,6 tömegszázalék réztartalmat tartalmazhat. Ez az oldat telített; nem tarthat több rézet. A telített réz-alumínium oldat lehűlésekor a réz oldhatósága csökken, és az oldat telítetté válik. Amikor a réz végül kicsapódik az oldatból, az intermetallikus CuAl2 vegyületet képezi.
Intermetallikus vegyületek
Az intermetallikus CuAl2 vegyület lassan képződik az eredeti oldat létrehozása után. Idővel a réz atomok az diffúzió következtében az ötvözeten mozoghatnak. Ez a mozgás CuAl2 kristályok kialakulásához vezet. Ez a vegyület mindig két alumíniumatomot tartalmaz minden egyes rézatomon; ez 49,5 tömegszázalék alumínium. Ezen rögzített arány miatt a vegyületnek meghatározott kémiai képlete van.
Csapadék edzése
Az atomok különleges orientációja az alumíniumban az atomok síkjai közötti csúszáshoz vezet. Ez csökkentett szilárdsághoz vezet. Amikor a CuAl2 kristályok képződnek, ez a csúszás csökken. Ezt a folyamatot csapadékkeményítésnek nevezik, és ez segít a réz-alumínium ötvözet szilárdságának növelésében. A gyártók a hőmérsékletet idővel szabályozhatják, hogy maximalizálják ezt az edzést.
Egyéb réz- és alumíniumvegyületek
A CuAl2 a domináns réz és alumínium intermetall vegyület. A két fém ugyanakkor képezheti a CuAl és Cu9Al4 intermetall vegyületeket is. Ezek a vegyületek a CuAl2 kezdeti képződése után idővel kialakulhatnak. Ezen egyéb vegyületek képződése a hőmérséklettől, az időtől és a réz kicsapódásának helyétől függ.