Aliaxe: Mestura ou disolución sólida metálica composta por dous ou máis elementos

É moi raro atopar aliaxes na natureza; tradicionalmente prepáranse mesturando os materiais fundidos e deixando arrefriar a mestura.

Cando intervén o mercurio, a aliaxe fica en estado líquido, nese caso denomínase amálgama.

As aliaxes prepáranse normalmente para mellorar as propiedades dos seus compoñentes. Así por exemplo o aceiro é mais duro que o ferro, o seu compoñente primario. Normalmente as propiedades que máis varían ao facer o ligado non son as propiedades físicas senón as propiedades técnicas. Isto é debido normalmente aos direfentes tamaños dos átomos, en onde os átomos máis grandes exercen unha forza compresiva sobre os átomos veciños, e os átomos pequenos exercen unha forza tensil sobre os seus veciños. Isto axuda á aliaxe a resistir a deformación, mentres que nun metal puro os átomos móvense máis libremente.

Ao contrario dos metais puros, a maioría das aliaxes non teñen un punto de fusión único, senón que teñen un rango de fusión no cal o material é unha mestura de fases sólidas e líquidas.

 

Existen distintos procesos para obter aliaxes:

• Procesos de fusión: Os compoñentes quéntanse nun forno a unha temperatura superior ás de fusión, lógrase unha mestura homoxénea e posteriormente redúcese a temperatura ata que solidifican de novo.
• Electrólise: Se o electrólito contén en disolución catións dos elementos que queremos aliar, co paso dunha corrente eléctrica os devanditos ions depositaranse sobre o cátodo.
• Compresión: Mediante un proceso similar á sinterización, mestúranse os materiais en forma de po ou labras, auméntase a presión e quéntase a mestura ata temperaturas inferiores á de fusión.
• Implantación de iones: Sobre o metal, colocado nunha cámara sen carga, dispáranse feixes de ions de carbono, nitróxeno e outros elementos para producir unha capa de aliaxe fina e resistente sobre a superficie do metal.

 

As aliaxes pódense clasificar atendendo a diversos criterios, sen ser estas categorías excluíntes:

• Composición: Esta clasificación ten en conta cal é o elemento que se acha en maior proporción (aliaxes ferrosas, aliaxes base cobre etc.). Cando os aleantes non teñen carácter metálico adoitan acharse en moi pequena proporción, mentres que se unicamente se mesturan metais, os aleantes poden aparecer en proporcións similares ao metal base. Por exemplo, o cobre e o ouro presentan un diagrama de solubilidade total.
• Número de elementos: Atendendo a este criterio pódense distinguir aliaxes binarias como o cuproníquel, ternarias (alpaca) ... hai aliaxes nas que interveñen un elevado número de elementos químicos, aínda que en pequenas cantidades.
• Tipo de solución sólida:

• Sustitucional
• Intersticial "substitución derivada doutra rede"

 

As aliaxes presentan brillo metálico e alta condutividade eléctrica e térmica, aínda que usualmente menor que os metais puros. As propiedades físicas e químicas son, en xeral, similares ás dos metais, con todo as propiedades mecánicas tales como dureza, ductilidade, tenacidade etc. poden ser moi diferentes, de aí o interese que espertan estes materiais. Pódense obter aliaxes que soporten altas temperaturas, de elevada dureza, resistentes á corrosión ou lixeiras, que posúan unhas propiedades das que carecen os compoñentes de forma illada.

As aliaxes non teñen unha temperatura de fusión única, dependendo da concentración, cada metal puro fonde a unha temperatura, coexistiendo simultanemente fase líquida e fase sólida como se pode apreciar nos diagramas de fase. Hai certas concentracións específicas de cada aliaxe para as cales a temperatura de fusión unifícase. Esa concentración e a aliaxe obtida reciben o nome de eutéctica, e presenta unha microestrucura especialmente homoxénea. Un exemplo de aliaxe eutéctica é a mestura de chumbo e estaño (37%-63%, respectivamente) que se utliza como soldadura.

Na práctica, nalgunhas aliaxes un dos seus compoñentes é tan determinante (por cuestión de imaxe etc) que se usa o nome dese metal base para se referir á aliaxe. Por exemplo, o ouro de 14 quilates é en realidade unha aliaxe de ouro con outros elementos. Do mesmo xeito, a prata usada en ourivaría e o aluminio da construción son tamén aliaxes.

 

As aliaxes máis comúns utilizadas na industria son:

Wiki Commons ten máis contidos multimedia na categoría:  Aliaxe

Outros artigos

• Metais e aliaxes de cuñaxe

• Metalurxia
• Aliaxes con memoria de forma