ينتج عن خلط نوعين من العناصر احدهما فلز

الاجابة هي : السبائك.

السبائك هي مواد تتكون من مزيج من عنصرين معدنيين أو أكثر، بهدف تحسين خصائص المعادن الفردية وتعزيز أدائها في التطبيقات المختلفة. تُستخدم السبائك على نطاق واسع في العديد من الصناعات، بما في ذلك الهندسة والبناء والسيارات والطيران والطب.

فوائد تشكيل السبائك:

1. زيادة القوة والمتانة:
   • السبائك غالبًا ما تكون أقوى وأكثر متانة من المعادن النقية.
2. تحسين مقاومة التآكل:
   • يمكن أن تكون السبائك أكثر مقاومة للتآكل والصدأ من المعادن النقية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في البيئات القاسية.
3. تحسين الخصائص الفيزيائية:
   • يمكن للسبائك أن تكون أخف أو أكثر كثافة أو أكثر مرونة حسب التركيب.
4. تحسين الموصلية:
   • بعض السبائك تتمتع بموصلية كهربائية وحرارية أفضل من المعادن النقية.
5. زيادة مقاومة الحرارة:
   • يمكن للسبائك تحمل درجات حرارة أعلى، مما يجعلها مثالية للاستخدام في التطبيقات عالية الحرارة.

أمثلة على السبائك واستخداماتها:

1. الصلب:

   • مزيج من الحديد والكربون (وأحيانًا عناصر أخرى مثل النيكل والكروم).
   • يُستخدم في البناء والهياكل الهندسية والأدوات والآلات.

2. البرونز:

   • مزيج من النحاس والقصدير.
   • يُستخدم في صنع العملات، والأدوات الموسيقية، والأعمال الفنية.

3. النحاس الأصفر (البراس):

   • مزيج من النحاس والزنك.
   • يُستخدم في صنع الأدوات الموسيقية، والصمامات، والتجهيزات الزخرفية.

4. الألومنيوم مع المغنيسيوم والسيليكون:

   • تُستخدم هذه السبائك في صناعة الطائرات والسيارات نظرًا لخفتها وقوتها.

   • التيتانيوم مع الألومنيوم والفاناديوم:

     • تُستخدم في التطبيقات الطبية (مثل زراعة العظام) والطيران نظرًا لقوتها العالية ومقاومتها للتآكل.

   • النيكل مع الكروم:

     • تُستخدم في صناعة سبائك مقاومة للحرارة مثل الكروميل في المحركات النفاثة.

   • عملية تصنيع السبائك:

     تتضمن عملية تصنيع السبائك عدة خطوات رئيسية:

   • الخلط والصهر:
     • يتم خلط المعادن المكونة للسبائك وصهرها في فرن صهر.
   • الصب:
     • يتم صب الخليط المصهور في قوالب لتشكيل السبائك.
   • التبريد والمعالجة الحرارية:
     • تبريد السبائك ببطء أو بسرعة، تبعًا للخصائص المطلوبة، وقد تتطلب السبائك المعالجة الحرارية لتحسين خصائصها.

السبائك الشائعة وغير الشائعة

السبائك عبارة عن مزيج من معدنين أو أكثر يتم تصنيعهما لإنشاء مادة جديدة ذات خصائص محسنة. لقد تم استخدام عملية صناعة السبائك لعدة قرون وأسفرت عن مجموعة واسعة من السبائك ذات خصائص مختلفة. في هذا القسم، سنناقش الأنواع المختلفة من السبائك، بما في ذلك السبائك الشائعة وغير الشائعة.

1. السبائك المشتركة

السبائك الشائعة هي تلك التي تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات والتطبيقات. بعض السبائك الأكثر شيوعاً تشمل:

الصلب: الصلب عبارة عن سبيكة من الحديد والكربون، مع إضافة عناصر أخرى مثل المنجنيز، والنيكل، والكروم. يستخدم الفولاذ على نطاق واسع في صناعات البناء والسيارات والصناعات التحويلية بسبب قوته ومتانته وتعدد استخداماته.

النحاس: النحاس عبارة عن سبيكة من النحاس والزنك مع إضافة عناصر أخرى مثل الرصاص والقصدير والنيكل. يُستخدم النحاس بشكل شائع في تركيبات السباكة، والآلات الموسيقية، والعناصر الزخرفية نظراً لمقاومته للتآكل، وقابليته للطرق، ومظهره الجذاب.

البرونز: البرونز عبارة عن سبيكة من النحاس والقصدير، مع إضافة عناصر أخرى مثل الألومنيوم والنيكل. يستخدم البرونز بشكل شائع في المنحوتات والمحامل والآلات الموسيقية بسبب قوته وليونته ومقاومته للتآكل.

سبائك الألومنيوم: سبائك الألومنيوم هي مجموعة من السبائك التي يتم تصنيعها من خلال دمج الألومنيوم مع معادن أخرى مثل النحاس والمغنيسيوم والزنك. تستخدم سبائك الألومنيوم على نطاق واسع في صناعات الطيران والسيارات والبناء بسبب كثافتها المنخفضة وقوتها العالية ومقاومتها الممتازة للتآكل.

2. السبائك غير الشائعة

السبائك غير الشائعة هي تلك التي لا تستخدم على نطاق واسع ولكن لها خصائص فريدة تجعلها مناسبة لتطبيقات محددة. بعض السبائك غير الشائعة تشمل:

إنكونيل: إنكونيل هي عائلة من السبائك القائمة على النيكل والكروم المعروفة بمقاومتها لدرجات الحرارة العالية ومقاومتها الممتازة للتآكل. تُستخدم سبائك الإنكونيل بشكل شائع في تطبيقات الفضاء الجوي وتوربينات الغاز.

سبائك التيتانيوم: سبائك التيتانيوم هي مجموعة من السبائك التي يتم تصنيعها من خلال دمج التيتانيوم مع معادن أخرى مثل الألومنيوم والفاناديوم والموليبدينوم. تُستخدم سبائك التيتانيوم على نطاق واسع في صناعات الطيران والصناعات الطبية والرياضية نظراً لنسبة قوتها إلى الوزن العالية ومقاومتها للتآكل وتوافقها الحيوي.

سبائك الزركونيوم: سبائك الزركونيوم هي مجموعة من السبائك التي يتم تصنيعها عن طريق دمج الزركونيوم مع معادن أخرى مثل القصدير والنيوبيوم والحديد. تستخدم سبائك الزركونيوم بشكل شائع في المفاعلات النووية بسبب مقاومتها الممتازة للتآكل وانخفاض امتصاصها للنيوترونات.

سبائك هاينز: سبائك هاينز هي مجموعة من السبائك القائمة على النيكل والمعروفة بقوتها العالية في درجات الحرارة ومقاومتها الممتازة للتآكل. تُستخدم سبائك هاينز بشكل شائع في توربينات الغاز وتطبيقات المعالجة الكيميائية.

3. مقارنة السبائك الشائعة وغير الشائعة

في حين أن السبائك الشائعة تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات، فإن السبائك غير الشائعة لها خصائص فريدة تجعلها مناسبة لتطبيقات محددة. عند الاختيار بين السبائك الشائعة وغير الشائعة، من المهم مراعاة المتطلبات المحددة للتطبيق. على سبيل المثال، إذا كانت مقاومة درجات الحرارة العالية مطلوبة، فقد تكون سبيكة غير شائعة مثل سبيكة Inconel أو Haynes هي الخيار الأفضل. من ناحية أخرى، إذا كانت مقاومة التآكل هي الاهتمام الرئيسي، فقد تكون سبيكة شائعة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس الأصفر كافية.

أحدثت السبائك ثورة في الصناعة التحويلية من خلال توفير المواد ذات الخصائص المحسنة. يعتمد اختيار السبائك على المتطلبات المحددة للتطبيق، وهناك سبائك شائعة وغير شائعة متاحة لتلبية هذه المتطلبات

أنواع السبائك:

1. سبائك حديدية:
   • تحتوي على الحديد كمكون رئيسي (مثل الصلب والفولاذ المقاوم للصدأ).
2. سبائك غير حديدية:
   • لا تحتوي على الحديد كمكون رئيسي (مثل البرونز، النحاس الأصفر، سبائك الألومنيوم).

ملخص:

السبائك هي مزيج من المعادن المختلفة التي تهدف إلى تحسين خصائص المواد الأساسية. تستخدم السبائك في العديد من الصناعات والتطبيقات نظرًا لقدرتها على تقديم أداء فائق وتحسينات في المتانة، والمقاومة للتآكل، والتحمل الحراري،والخصائص الفيزيائية الأخرى.