Temat: Stopy metali nieżelaznych
Cel: Zapoznanie się ze strukturami stopów metali nieżelaznych
Metale nieżelazne to wszystkie metale, z wyjątkiem żelaza. Dzięki szerokiemu wachlarzowi właściwości fizycznych, chemicznych, mechanicznych i technologicznych znajdują bardzo szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach techniki.
Metale nieżelazne i ich stopy można podzielić na trzy zasadnicze grupy:
- metale lekkie (Al, Mg, Ti) i ich stopy,
- metale ciężkie (Cu, Zn, Ni, Sn, Pb, Cd) i ich stopy,
- metale i stopy o mniejszym zastosowaniu (Co, Zr, Mo, W, Cr, Mn, Pd, Ag, Au, Pt i inne).
Stopy miedzi: mosiądz (Cu-Zn), brąz (Cu-[inne]), miedzioniklowe (Cu-Ni)
Stopy aluminium:
Odlewnicze Si, Cu, Mg
Do obróbki plastycznej Cu, Mg, Zn
Stopy na bazie kobaltu: chrom (20-30 %), nikiel (10-20 %), wolfram (4-15 %) oraz niob, tantal, molibden, aluminium.
Stopy metali z rtęcią
Amalgamat stomatologiczny - stopy rtęci głównie ze srebrem, cyną, miedzią, kadmem oraz niekiedy cynkiem, stosowany jest w stomatologii jako wypełnienie, głównie w ubytkach.
Stopy niklu stosowane są alternatywnie do stopów kobaltu. Niestety część populacji, w tym w większym stopniu kobiety niż mężczyźni, jest uczulona na związki niklu. Dlatego stopy niklu, pomimo korzystnych właściwości mechanicznych i bardzo dobrej odporności na korozję stosowane są rzadziej w medycynie niż stopy kobaltu (zastosowanie w dentystyce). Dodatki innych pierwiastków to chrom (min. 20%), molibden (min. 4%) i kobalt
Stopy z pamięcią kształtu: Szczególne właściwości związane są z odwracalną przemianą martenzytyczną. Rodzaje stopów z pamięcią kształtu: nikiel-tytan, tytan-pallad-nikiel , złoto-kadm, żelazo-cynk-miedź-glin, tytan-niob-glin, uran-niob, hafn-tytan-nikiel, żelazo-mangan-krzem, nikiel-zelazo-cynk-glin, miedź-glin-zelazo, tytan-niob, cyrkon-cyrkon-tytan, nikiel-cyrkon-tytan. O zjawisku pamięci kształtu decydują następujące mechanizmy: jednokierunkowy efekt pamięci kształtu, pseudosprężystość , dwukierunkowy efekt pamięci kształtu
Stopy tytanu: Zarówno czysty tytan, jak i stop tytanu, wykazują bardzo wysoką odporność na korozję. Ze stopów tytanu w głównej mierze produkowane są endoprotezy stawowe. Wielu producentów wytwarza z nich także elementy do zespalania odłamów kostnych. Stopy tytanu znalazły również zastosowanie w protetyce stomatologicznej, kardiochirurgii i kardiologii zabiegowej. Ze stopów tytanu wykonuje się elementy sprężarek i turbiny.