Chất liệu hợp kim là gì? Ứng dụng của hợp kim trong đời sống.

Bài viết này sẽ cung cấp các thông tin hữu ích về chất liệu hợp kim là gì. Hãy cùng theo dõi để giải đáp những thắc mắc của bản thân nhé.

Hợp kim là một chất liệu được con người ta ứng dụng rất nhiều trong đời sống, nó luôn hiện hữu xung quanh chúng ta. Vậy mà, đôi khi chúng ta không hề hay biết. Hợp kim cũng là một chất liệu rất quan trọng đối với chúng ta. Cùng mình tìm hiểu về hợp kim, cũng như cách con người ta ứng dụng nó trong đời sống nhé!

Chất liệu hợp kim là gì?

Hợp kim là dung dịch rắn của nhiều nguyên tố kim loại hoặc giữa một nguyên tố kim loại với một nguyên tố phi kim. Hợp kim mang tính chất của kim loại (dẻo, có ánh kim, dẫn nhiệt cao, dẫn điện, dễ biến dạng,…).

Hợp kim có thể ở dạng rắn. Các hợp kim của chúng chỉ có thể chứa hai yếu tố kim loại được gọi là nhị phân của hợp kim, trong khi những hợp kim có chứa ba yếu tố kim loại sẽ được gọi là ternary hợp kim.

Các loại chất liệu hợp kim phổ biến hiện nay

Dựa theo thành phần cấu tạo, có các loại hợp kim chính sau đây:

Hợp kim đơn giản: Hợp kim được tạo thành trên cơ sở kim loại, giữa hai kim loại với nhau (như latông: Cu và Zn); giữa kim loại với á kim (như thép, gang: Fe và C) song nguyên tố chính của hợp kim vẫn là kim loại.

– Hợp kim sắt (hay còn gọi là hợp kim đen): hợp kim với thành phần chủ yếu là sắt với các nguyên tố khác.

– Hợp kim màu: là hợp kim của các kim loại khác ngoài sắt. Trong số này có đồng thau, đồng điếu, hợp kim nhôm, vàng tây,…

– Hợp kim gốm (còn gọi là hợp kim bột): hợp kim của cacbua vonfram kết hợp với coban (Co), có lúc thêm titan cacbua.

Hợp kim phức tạp: Hợp kim có nguyên tố chính là kim loại với hai hay nhiều nguyên tố khác.

Tính chất của hợp kim

Tính chất của hợp kim còn phụ thuộc rất lớn vào thành phần của các đơn chất tham gia cấu tạo trong mạng tinh thể của hợp kim.

• Hợp kim không bị ăn mòn, oxy hóa: ví dụ như thép không gỉ – inox có cấu tạo từ sắt, cacbon, crom, niken và mangan
• Hợp kim siêu cứng: ví dụ như hợp kim W – Co, Co – Cr, W – Fe,…
• Hợp kim có trọng lượng nhẹ
• Hợp kim có độ bền cao
• Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp

Đặc tính của hợp kim

Đặc tính hợp kim giống kim loại thông thường khác với đặc tính của kim loại hợp thành, đôi khi còn khác hẳn.

Hợp kim có những đặc tính vượt trội so với kim loại nguyên chất hợp thành. Ví dụ, thép (hợp kim của sắt) có độ bền vượt trội so với kim loại hợp thành của nó là sắt. 

Đặc tính vật lý của hợp kim không khác nhiều kim loại được hợp kim hóa như mật độ, độ kháng cự, tính điện và hệ số dẫn nhiệt. Nhưng các đặc tính cơ khí của hợp kim lại có sự khác một cách rõ rệt: độ bền kéo, độ bền cắt, độ cứng, khả năng chống ăn mòn,… 

Không giống như kim loại nguyên chất, nhiều hợp kim không có điểm nóng chảy nhất định. Điểm nhiệt độ bắt đầu chảy được gọi là đường đông đặc và hoàn thành hóa lỏng hoàn toàn gọi là đường pha lỏng trong giản đồ trạng thái của hợp kim. 

Loại hợp kim cứng nhất thế giới

Crom là kim loại cứng nhất mà con người biết đến. Chúng là nguyên tố hóa học thuộc nhóm 6, có đặc tính cứng và giòn, có độ nóng chảy rất cao.

Hợp kim của Crom là loại hợp kim cứng nhất, có giá thành cao nhất, và ít đơn vị thu mua phế liệu có thể phân biệt và mua chúng.

Hợp kim Crom tốt hiện nay chuyên dùng để làm màu sơn, thuốc nhuộm, tạo ra dung dịch vệ sinh các thiết bị thủy tinh và làm thành phần để sản xuất các loại da, làm chất phụ trợ giảm cân trong y học. Hoặc chúng được dùng để sản xuất hóa chất và chế tạo ra các vật liệu chịu lửa để đúc kim loại.

Ứng dụng của hợp kim

Hiện nay, phần lớn hợp kim nhôm được ứng dụng rộng rãi nhất:

• Dùng làm các bộ phận tản nhiệt CPU trong máy tính và vỏ máy tính
• Dùng để làm vỏ phủ vệ tinh nhân tạo, hay dùng làm vỏ phủ khí cầu nhằm tăng nhiệt độ
• Với các loại nhôm dạng bột thì được dùng vào việc tạo màu bạc trong sơn, dùng bông nhôm dùng trong sơn lót ứng dụng trong việc xử lý gỗ để kháng nước.
• Dùng trong ngành công nghiệp: chế tạo các chi tiết của xe ô tô, tàu biển, xe tải, tàu hỏa, làm vỏ máy bay,…
• Dùng trong ngành xây dựng: dùng làm ván, vật tư, làm cửa sổ, cửa chính,…
• Là vật liệu dùng để chế tạo đồ dùng gia đình, nội thất có độ bền cao như các trang thiết bị nấu bếp, bàn ghế,…
• Dùng làm các nguyên liệu gia công trong ngành cơ khí chính xác
• Dùng trong ngành chế tạo máy móc
• Dùng làm lõi dây dẫn điện 1 pha, 2 pha, 3 pha
• Dùng để sản xuất phôi điện thoại, làm nên các chi tiết nhỏ bên trong linh kiện điện tử,…
• Dùng làm các nguyên liệu rắn cho sản xuất vũ khí hạt nhân, tên lửa, các thành phần trong sản xuất ra pháo hoa.

Hợp kim titan dùng làm trang sức.

Hợp kim đồng làm hệ thống đường ống khí đốt tự nhiên, sản xuất xe hơi,…

Cách bảo quản trang sức làm bằng chất liệu hợp kim

Cách tốt nhất để bảo quản trang sức làm từ chất liệu hợp kim xi mạ là hạn chế càng nhiều càng tốt việc tiếp xúc với các môi trường bên ngoài. Đặc biệt là tuyệt đối không tiếp xúc với các loại hóa chất hay mỹ phẩm. Hạn chế tiếp xúc với các môi trường sau đây:

• Nước quá lạnh hoặc quá nóng. Việc tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ khác biệt với môi trường bình thường sẽ rất dễ làm cho trang sức bị hư hỏng.
• Môi trường có các dung dịch có vị mặn như nước biển, nước hồ bơi hay mồ hôi muối.
• Tránh xịt nước hoa khi đeo trang sức làm bằng chất liệu hợp kim. Nếu bạn muốn kết hợp cả hai thì bạn nên xịt nước hoa trước sau đó mới nên đeo trang sức.
• Tương tự với việc xịt nước hoa, trang sực cũng nên là thứ bạn đeo cuối cùng khi mà bạn trang điểm hoặc sử dụng các loại dưỡng, mỹ phẩm. Nếu lỡ không may để trang sức tiếp xúc với các hóa mỹ phẩm rồi thì bạn nên làm sạch và làm khô trang sức càng nhanh càng tốt.
• Khi không sử dụng trang sức thì bạn nên để trang sức vào hộp đựng trang sức có túi hút ẩm và để ở nơi khô ráo.
• Khi chơi thể thao, làm việc nhà, đi tắm, đi bơi hoặc trong quá trình vận động thì hãy tháo trang sức ra để tránh làm giảm độ bền và độ sáng bóng của trang sức.
• Trước khi đi ngủ cũng hãy tháo trang sức ra để đề phòng bị gãy hoặc móc vào quần áo, chăn gối trong lúc bạn ngủ nhé.

Nhu cầu sử dụng vật liệu hợp kim hiện nay ngày càng cao vì chất liệu hợp kim rất thiết thực cho đời sống của con người và do tính ứng dụng vô cùng nhiều của nó. Bài viết này đã giải thích chất liệu hợp kim là gì? Hy vọng bài viết TÂN TIẾH PHÁT này đem lại cho các bạn kiến thức cơ bản của chất liệu hợp kim. Cảm ơn các bạn đã quan tâm theo dõi.

Xem thêm: NHÔM XINGFA LÀ GÌ? PHÂN LOẠI VÀ LỢI ÍCH SỬ DỤNG