Différence entre alliage et composite

Les alliages et les composites sont au moins deux mélanges de composants. Cependant, il existe également plus de quelques différences entre eux qui les rendent adaptés à différentes applications. L'alliage est une combinaison de deux composants ou plus, dont l'un doit être métallique. Le but de rassembler ces deux (ou plus) ingrédients est de créer un mélange qui aura des qualités significativement différentes (meilleures) que les composants isolés. Pourtant, les technologies actuelles ont souvent des exigences qui ne peuvent pas être satisfaites par des alliages conventionnels. De nombreuses industries ont aujourd'hui besoin de matériaux qui se caractérisent par de meilleures propriétés mécaniques telles que la faible densité, la haute résistance, la résistance à l'abrasion et la corrosion. Cette combinaison de propriétés peut être réalisée avec des matériaux composites.

De même, les composites sont une combinaison de deux ingrédients ou plus, mais les métaux ne sont pas nécessairement inclus dans leur formation. Ces constituants (qui sont à la fois physiquement et chimiquement divers) sont assemblés afin de générer une composition plus forte que les éléments d'origine. À côté des composites synthétiques (artificiels), il y a aussi des composites naturels (e.g. bois, os et dents).

Qu'est-ce que l'alliage?

Les métaux et les alliages sont des matériaux qui se caractérisent par un certain nombre de caractéristiques spécifiques, en raison desquelles ils sont devenus le fondement de la technologie moderne. Les métaux sont constitués d'un élément chimique pur avec une petite quantité d'autres éléments ajout. Ils sont représentés par un brillant métallique caractéristique, une augmentation de la conductivité électrique et thermique, de bonnes propriétés mécaniques, une résistance aux influences électrochimiques et des températures élevées, la sensibilité des différentes techniques (traitant) dans des conditions froides et chauffées, etc. Toutes les caractéristiques énumérées sont conditionnées par les propriétés de la structure interne des atomes et de leurs interconnexions. La densité métallique varie entre 0.59 g / cm³ (lithium) et 22.4 g / cm³ (osmium). Le métal avec le point de température de fusion le plus élevé est le tungstène (3400⁰C), tandis que le mercure est avec le plus bas (- 39⁰C).

Les alliages sont des matériaux complexes composés d'un élément de base et des métaux ou des non-métaux. Les éléments d'alliage sont appelés composants en alliage, et leur nombre et leurs spécificités déterminent la complexité de l'alliage et ses caractéristiques. Un métal (au moins un) entre dans la composition des alliages (e.g. Bronze: alliage en cuivre et en étain, acier: alliage de fer et de carbone, etc.). Les alliages acquièrent des caractéristiques complètement nouvelles, qui diffèrent de celles de leurs composants: des propriétés mécaniques plus favorables, une résistance accrue à la corrosion, un changement de couleur, une capacité de traitement améliorée, etc. La plupart des alliages sont obtenus en faisant fondre les constituants, mais il existe également d'autres méthodes - tel est le cas des alliages métal-céramiques qui sont fabriqués par frittage.

Dans la pratique industrielle, les métaux purs sont souvent substitués par des alliages. Les raisons sont multiples: les métaux techniquement purs sont difficiles à obtenir à l'état purifié, ils sont coûteux, ont généralement une faible capacité d'amortissement et des niveaux de résistance, des propriétés chimiques et physiques défavorables, sont souvent difficiles à gérer avec des méthodes de traitement standard et bien d'autres.

Qu'est-ce que composite?

Les composites sont formés à partir de matériaux composites, e.g. en jetant, en plastiquant ou en extrudant. Le matériau composite est un type de matériau composé d'une combinaison de deux ou plusieurs matériaux simples (monolithiques) et dans lesquels les composants individuels conservent leur identité distinctive. Le matériau composite a des propriétés différentes des propriétés de ses composants - les matériaux simples. Cela signifie souvent que les propriétés physiques sont améliorées car le principal intérêt technologique consiste à obtenir des matériaux avec des propriétés physiques (généralement mécaniques) supérieures par rapport aux propriétés des composants. En principe, il y a deux phases (composants) dans le matériau composite: la matrice et le renforcement. Ces segments ont des propriétés mécaniques significativement différentes. La matrice est plus douce et sert de remplissage pour atteindre la stabilité de la forme de la phase dure. Le renforcement est le composant solide et dur. Selon la matrice, les composites sont divisés en: métaux, céramiques et polymériques. Tous les constituants peuvent être continus ou peuvent être dispersés dans une matrice continue. Dans le dernier cas, il est nécessaire d'établir une limite inférieure pour la taille de la phase dispersée en dessous duquel le matériau est considéré comme monolithique. Des exemples de composites fréquemment utilisés sont:

• avec addition de particules - particules d'alumine à canon dur d'oxyde d'aluminium AL2O3 ou de carbure de silicium SIC lié avec une matrice de verre ou de polymère dans une plaque solide;
• avec addition de fibres - plastique (époxy ou résine en polyester) renforcé de fibres de verre;
• Composite structurel - couches alternées dans le «contreplaqué» de couches minces de bois et de colle en bois (polymère).

Les alliages ont les avantages suivants:

• faible poids
• excellente résistance aux charges de fatigue
• résistance à haute température
• extrêmement durable
• Faible ou pas de plasticité par rapport aux métaux qui se déforment et la moisissure causées par des charges élevées
• peut fournir un rapport de résistance et de poids jusqu'à 20%
• plus résistant aux charges pendant l'activité thermique, car ils n'ont presque pas une expansion thermique et conservent la forme d'origine pendant la augmentation de la température
• Offrez la possibilité d'une connexion sur les pièces pendant le processus de production lui-même
• résistant à la corrosion, durable et a une stabilité dimensionnelle dans des conditions de travail extrêmes
• Les matériaux composites non métalliques ne sont pas magnétiques et peuvent être utilisés dans un environnement d'éléments électroniques sensibles. De plus, ils ne sont pas électriquement conducteurs afin qu'ils puissent être en contact avec l'électronique

Différence entre alliage et composite

• Structure

L'alliage est une combinaison de matériaux - mélange de deux métaux ou plus ou en métal avec un élément non métallique. Ses propriétés physiques intermédiaires entre celles des métaux constituants; Mais les propriétés chimiques de chaque élément restent non affectées. Le mélange peut être séparé par des moyens physiques. Un composite est également formé à partir de plusieurs éléments (un métal peut faire partie du mélange mais pas nécessairement). Les éléments peuvent être retournés à leur état d'origine par des réactions chimiques.

• Caractéristiques

Un alliage est essentiellement le même matériel avec des qualités supplémentaires. Des mélanges sont formés à partir de composants dans le but d'améliorer les qualités que les constituants. L'alliage modifie en permanence les caractéristiques physiques des métaux et certains des avantages qui peuvent être obtenus sont une résistance accrue à la corrosion et à l'oxydation, en modifiant les propriétés électriques, une résistance améliorée, un point de fusion plus ou plus bas par rapport aux métaux constitutifs et ainsi de suite. Un composite est une combinaison de matériaux pour former un matériau entièrement nouveau (avec des qualités modifiées). Le nouveau matériau peut être plus robuste, plus léger ou moins cher que les composants d'origine.

• Application

Selon les composés structurels et les techniques / méthodes utilisées dans le processus de production, les alliages et les composites manifestent des caractéristiques différentes et peuvent avoir des applications différentes respectivement.

Alliage vs. Composite

Résumé

• Parfois, les métaux purs n'ont pas les propriétés mécaniques et technologiques satisfaisantes (par exemple pour la fabrication d'éléments et d'outils de machine et dans l'industrie de la construction) et ne sont donc pas utilisés comme tels. C'est là que les alliages et les composites se sont avérés être d'une grande importance
• Les alliages sont composés d'au moins deux composants dans lesquels le composant de base est en métal, tandis que les autres composants peuvent être métalliques mais aussi non métalliques. Le nouveau matériau entraîne des caractéristiques améliorées - comme une meilleure résistivité de corrosion, une conductivité améliorée, une légèreté, une plus grande rentabilité, etc
• Un matériau composite est un système composé de deux ou plusieurs composants avec différentes configurations, dont l'une est la matrice ou le matériau de base (polymère, céramique ou métal), auquel le deuxième composant est ajouté (fibre, nano-tube, plaque, Particule sphérique) pour atteindre la combinaison nécessaire des propriétés (rigidité, densité, rigidité, dureté, faisabilité thermique et électrique).
• Les alliages et les composites présentent de nombreux avantages - selon les matériaux et les techniques utilisés. Certaines des améliorations sont légères, haute résistance et résistance liées au poids, à la résistance à la corrosion, à la résistance à fort impact, à la stabilité dimensionnelle, à la durabilité, etc.