Hợp kim là gì? đặc điểm, ứng dụng mà bạn chưa biết | Inox Đại Dương

Hợp kim vẫn thường hay bị nhầm lẫn với kim loại. Các sản phẩm được làm từ hợp kim rất phổ biến trong cuộc sống nhưng không phải ai cũng biết phân biệt nó với các loại vật liệu khác. Thông tin dưới đây từ ban biên tập Inox Đại Dương sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quát và chi tiết hơn về hợp kim là gì, mà có thể bạn khá bất ngờ và chưa biết.

Hợp kim là gì? Các loại hợp kim phổ biến

Hợp kim là một chất có cấu tạo từ 2 nguyên tố trở lên. Trong đó có một nguyên tố kim loại chính và 1 hoặc nhiều nguyên tố kim loại hay phi kim khác. Sự kết hợp này giúp hợp kim mang những tính chất (cả ưu điểm lẫn hạn chế) của các kim loại/ phi kim thành phần.

Hầu hết, hợp kim ở dạng rắn và không thể tách rời các nguyên tố ra bằng phương pháp thông thường. Nếu không phải trong trường hợp đặc biệt thì cũng không cần thiết tách rời thể đồng nhất này. Vốn dĩ, ban đầu hợp kim được tạo ra vì mục đích muốn gia tăng chất lượng mà chỉ một kim loại đơn không thể mang lại.

Nên xem: Inox là là gì? có phải là hợp kim không?

Cấu tạo, đặc điểm, tính chất của hợp kim

Hợp kim có những đặc điểm của những đơn chất nhưng tính chất tăng hoặc giảm phụ thuộc vào những đơn chất kết hợp tạo thành.

• Có tính dẫn nhiệt, dẫn điện nhưng so với kim loại nguyên chất thì có phần giảm hơn vì khi hai hay nhiều nguyên tố kết hợp với nhau sẽ làm giảm mật độ electron tự do.
• Có độ cứng cao hơn so với đơn chất vì cấu tạo mạng tinh thể chắc chắn hơn
• Mang nhiều ưu điểm của kim loại đơn chất như chống gỉ, chịu ma sát, tính dẻo…
• Một số hợp kim có tính trơ với axit hoặc bazo hoặc các xác tác khác.

Có 2 loại hợp kim:

• Hợp kim đơn giản: tạo thành từ 2 kim loại hoặc 1 kim loại và 1 phi kim, trong đó nguyên tố chính là kim loại. Ví dụ: hợp kim sắt.
• Hợp kim phức tạp: Có từ 2 nguyên tố chính là kim loại và nguyên tố khác (có thể là kim loại hoặc phi kim).

Phân biệt kim loại – hợp kim – phi kim

Để phân biệt hợp kim, kim loại và phi kim, cùng tóm tắt qua bảng sau:

# Kim loại Hợp kim Độ tinh khiết Nguyên chất Hỗn hợp 2 thành phần trở lên Sự hình thành Một số kim loại có dạng tinh khiết

Một số kim loại cần phải tinh chế

Thêm kim loại hoặc phi kim với một tỉ lệ phần trăm nhất định để tạo thành hợp kim Cấu tạo Có trong tự nhiên Nhân tạo Phản ứng Dễ phản ứng với không khí, nước Không dễ phản ứng với không khí, nước

Các loại hợp kim phổ biến

Các vật dụng, thiết bị và chi tiết sản phẩm phổ biến hiện nay đa số đều có chất liệu làm từ hợp kim. Chúng mang đến sự đa dạng cho sản phẩm mà còn giá thành cũng khá cạnh tranh. Với những tỉ lệ nhất định được nhà sản xuất thêm vào một cách có chủ đích, hợp kim đó mang những tính chất, ưu điểm vượt trội của nhiều kim loại, càng giúp nâng cao giá trị sản phẩm hơn. Một số hợp kim phổ biến hiện nay có thể kể đến như:

Hợp kim sắt

Đây là hợp kim được ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp lẫn cuộc sống. Hợp kim sắt gồm nguyên tố chính là sắt và các nguyên tố hóa học khác. Mục đích của việc chế tạo ra hợp kim này là để vật liệu vừa mang những đặc tính tốt của sắt, vừa hạn chế tối đa nhược điểm của nó. Các hợp kim của sắt như:

• Gang: Cấu tạo gồm sắt và carbon, trong đó carbon chiếm min 2% đến max 5% tổng khối lượng hợp kim. Gang trắng là… và gang xám là…
• Thép: Cấu tạo gồm sắt, carbon và sillic (hoặc mangan). Trong đó, hợp kim được chia thành thép thường, thép đen, thép carbon, thép đặc biệt.

Hợp kim đồng

Hợp kim đồng gồm 2 nguyên tố chính là đồng và kẽm, ngoài ra còn có các nguyên tố khác như Pb, Ni, Sn… được gọi là đồng thau hoặc đồng vàng. Có thể gọi bằng tên khác là La-tông.

Hợp kim này có loại đơn giản và phức tạp phụ thuộc vào thành phần nguyên tố tham gia. Nếu chỉ có đồng và kẽm, hợp chất được gọi là hợp kim đồng thau (latông) đơn giản. Ngược lại, nếu ngoài đồng và kẽm, còn có sự tham gia của các nguyên tố khác, hợp chất được gọi là đồng thau (latông) phức tạp.

Một hợp kim đồng nữa là đồng thanh (Brong) với sự kết hợp của đồng (nguyên tố chính) và các nguyên tố khác và không có sự tham gia của kẽm. Brong có nhiều loại như Brông nhôm (Cu -Al) hay Brông thiếc (Cu – Sn).

Có thể bạn chưa biết: Đồng thau – đồng đỏ là gì? Đâu là sự khác biệt

Hợp kim nhôm

Hợp kim nhôm là sự kết hợp giữa nhôm và các nguyên tố khác như magie, đồng, mangan, silic,… tạo nên những vật liệu với đặc tính phù hợp với nhu cầu sử dụng. Ví dụ, hợp kim nhôm biến dạng được sử dụng làm chai, lọ, đồ dùng nhà bếp như nồi, chảo… Hợp kim nhôm đúc được sử dụng nhiều trong các động cơ đốt.

Ứng dụng phổ biến của hợp kim

Có thể nói, hầu hết các sản phẩm hiện hữu xung quanh chúng ta đều từ hợp kim. Mỗi loại hợp kim có những đặc trưng khác nhau nên được ứng dụng vào những sản phẩm, dụng cụ và lĩnh vực khác nhau nhằm phục vụ lợi ích cho cuộc sống hằng ngày và cả sản xuất. Một số ứng dụng phổ biến của hợp kim như:

Hợp kim

Ứng dụng

Hợp kim nhôm

• Chế tạo các chi tiết của phương tiện giao thông như ô tô, tàu hỏa, tàu biển, máy bay.
• Vỏ vệ tinh nhân tạo, chi tiết khinh khí cầu
• Cửa sổ, cửa chính, bàn ghế, thau, chậu, dụng cụ bếp.
• Các chi tiết của điện thoại, laptop, CPU

Hợp kim sắt

• Vật liệu trong công trình xây dựng, cầu đường, đường ray xe lửa…
• Đồ dùng gia đình: bàn ghế, cửa, cổng, cầu thang, lan can, tủ kệ…
• Chế tạo máy móc, chi tiết, phụ kiện, bulong, con tán
• Dùng làm khuôn bọng, dao cụ

Hợp kim đồng

• Đường ống khí đốt, bộ tản nhiệt, dây cáp
• Ống dẫn, các chi tiết trong ô tô, tàu biển, máy bay
• Các chi tiết khớp nối, ren, ống sử dụng trong môi trường nước hoặc nước biển
• Dây truyền tải ngành viễn thông

Hợp kim là vật liệu cực kỳ hữu hiệu mà con người sáng tạo ra, vừa mang những đặc tính tổng hợp của nhiều kim loại, vừa ứng dụng được đa dạng lĩnh vực, góp phần mang đến sự phát triển cho xã hội. Việc của chúng ta là hiểu biết rõ về chúng, sử dụng chúng một cách đúng đắn để mang lại hiệu quả nhất cho sản xuất lẫn cuộc sống hằng ngày.

Bài viết liên quan: Nhiệt độ nóng chảy của inox, vàng bạc nhôm đồng… là bao nhiêu

Ban biên tập: Inox Đại Dương