Alaşım ve Süper Alaşımlar Hakkında Bilgi

Alaşım Nedir? 

Alaşım, bir metal elementin başka metaller ya da herhangi başka elementler ile homojen karışımıdır. İki veya birkaç maddenin muhtelif oranlarda beraberce eritilerek meydana getirilen karışıma alaşım denir. 
Alaşımlar karışımdaki metallerin özelliklerinden farklı özellikler gösterirler. En bilinen alaşımlara; tunç (bakır-kalay), pirinç (bakır-çinko), lehim (kalay-kurşun) ve cıva alaşımları olan amalgamlar örnek verilebilir. Alaşımlar, uygulamaların gerektirdiği fiziksel özelliklere sahip malzemeler üretilmesinde yaygın olarak kullanılır.

Alaşımların Özellikleri

• Alaşımlar, yoğun olup maden parlaklığında, ısı ve elektriği iletirler. Bazıları beyazdır. Fakat bakır ve altın gibi renkli madenler yeteri miktarda bulunursa alaşımlar renklidir.

• Genel olarak alaşımlar, kendini teşkil eden maddelerden daha sert, fakat daha az levha haline gelebilir ve dayanıklıdırlar. Çok fazla levha ve yaprak haline gelebilen altın, antimon veya kurşun ile karıştırıldığı zaman sert ve kırılabilir.

• Bakırda, kalayla birleştiği zaman levha haline gelebilme özeliğini kaybeder.

• Alaşımlarda her iki metal, hem katı hem de sıvı halinde birbiri içerisinde ergimiştir.

• Metaller birbiri içerisinde erimezler. Bu takdirde alelade bir karışım meydana gelmiştir. Bu alaşım mikroskop altında iki çeşit kristal gösterir. Kurşun-Antimon alaşımı gibi.

• Alaşım kristali, her iki atom sayıları oranında ihtiva eder. Sodyum malgaması, Bakır-Çinko alaşımı, Alüminyum-Bakır alaşımı, Demir- Karbon alaşımı gibi. Fakat bu şekildeki alaşımlar teknik bakımdan kullanılmaya elverişli değildir. Çünkü bunlar çok kırılıcıdır.

• Alaşımlar genellikle kendilerini meydana getiren metallerden daha az aktiftirler. Örneğin, sodyum malgaması suyu daha yavaş ayrıştırır. Halbuki sodyum suya çok kuvvetli etki yapar.

Alaşımlar: Yapılarına giren az eriyebilen madenlerden daha fazla ve daha kolaylıkla eriyebilir. Bir kısmı bu madenlerden en ziyade eriyebilen madenin erime derecesinden daha aşağı bir derecede erir. Mesele kurşun 3350C, bizmut 2640C, kalay 2280C eridiği halde Bi8, Pb5, Sn3 kısımlardan ibaret olan alaşım 94,50C de erir.(Darcet) darse alaşımı.

Bakır ve kalay alaşımı zamanla dayanıklılığını kaybeder. Bakır birçok alaşımların yapısına girer. Kıymetli madenlerden gümüş ve altına sertlik verir. Parlaklık ve renklerini bozmadan, inceliklerini korur.

Kimyasal Özellikleri:

• Uçabilen bir madeni bulunan alaşımları ısı analiz eder. Bundan altın ve gümüş elde etmekte faydalanılır.Altın veya gümüş tozu önce cıva ile karıştırılır.Güderiden süzülerek cıvanın fazlası çıkarılır ve sonra alaşım ısıtılarak uçabilen madde ayırt edilir. Alaşımlar, alaşımları teşkil eden maddelerden daha az oksitlenebilen ve asitlerden daha az etkilenebilen karışımlardır.

• Genel olarak oksijen, alaşımlar üzerine etki eder. Bu halde madenden biri bir asit oksidi, diğeri, bir baz oksidi yapar. İşte bunun içindir ki kalay ve kurşun, antimon ve potasyumdan ibaret alaşımlar alevle yanar. Bazı madenler kimyaca birleşmişler ve birtakım alaşımlar yapmışlardır.

• Mesela; (Sodyum cıva malgaması),(Bakır çinko),(Alüminyum bakır),(Demir karbon) bileşikleridir.Fakat bu alaşımların teknikte kullanılmaları elverişli değildir. Çabuk kırılabilirler. Bu alaşımlar belirli oranlar kanununa göre teşekkül etmişlerdir.

Alaşımların mikroskopla incelenmelerine gelince; bir alaşımın parlak yüzeyi üstüne asitler veya bazı kimyasal ayıraçlar dökülürse alaşımda muhtelif renkler görülür. Etkimeler birbirinden farklıdır. Madenin cinsine göre çeşitli irili ufaklı çukurlar meydana gelir eski şekliyle karşılaştırılır. Mikroskopta incelenir ve fotoğrafı alınır.

Süperalaşım Nedir? Çeşitleri Nelerdir?

Aşınmaya ve 800° C’tan yüksek sıcaklıklarda akmaya karşı yüksek bir direnç gösteren, ateşe dayanıklı karmaşık alaşıma süper alaşım adı verilir.

Üç tür süperalaşım vardır:

1. demirli süperalaşımlar, yüzde 15-20 krom, yüzde 12-30 nikel, yüzde 10-25 kobalt, ayrıca tungsten ve titan kapsar; ısıl işlem sonucunda, alaşımı sertleştiren karbürler çökelir ve austenitli bir yapı elde edilir;

2. nikelli süperalaşımlar, genellikle yüzde 5’ten az demir, yüzde 20 krom, yüzde 2-3 titan, yüzde 1 alüminyum ve yüzde 15’e kadar kobalt kapsar; özellikle türboreaktörlerin türbin kanatçıklarının yapımında kullanılır (bk. NİMONİK, HASTELLOY);

3. kobaltlı süperalaşımlar doğrudan doğruya dökümle elde edilir ve yüzde 0,3 karbon, yüzde 25-30 krom, yüzde 2 nikel, yüzde 5 molibden, yüzde 2-3 demir kapsar; Stellit tipi alaşımlardan türeyen bu karmaşık süperalaşımların bileşiminde tungsten veya tantal da bulunabilir.