Fémes anyagtulajdonságok

A fémes anyagoknak nincs egyszerű meghatározása; viszont minden kémiai elemnek van fémes tulajdonsága, valamint minden fémes anyagtulajdonság a fémek közé sorolandó. A fémek tipikus tulajdonságai közé tartozik a fényesség a, a jó hő- vagy elektromos vezetőképesség, valamint az a képesség, hogy szobahőmérsékleten azonnal alakíthatók vagy deformálhatók.
A fémek a mindennapjainkban különböző tulajdonságaik miatt eltérő alkalmazásoknak felelnek meg.

A tipikus fémes tulajdonságok hiányában kémiai elemek nem-fémes anyagként osztályozandóak. Léteznek elemek amelyeket metalloidoknak nevezünk, mivel néha fémként viselkednek, máskor pedig nem-fémes anyagként. Néhány példa a metalloidokra: a szén, a foszfor, a szilícium és a kén.

Különböző fémes anyagtulajdonságok kombinálhatóak egymással, kettő vagy több keverésével. Ezeket az anyagokat ötvözeteknek hívjuk. A tiszta fém elemek legtöbb esetben túl puhák a praktikus alkalmazáshoz, amiért a fémipar nagy része az alkalmazható ötvözetek megalakítására összpontosít. Egy speciális formulával rendelkező ötvözet létrehozása lehetővé teszi a speciális fémes anyagtulajdonság vagy -tulajdonságok kreálását egy előre meghatározott alkalmazáshoz.

Az acél például, a vas, valamint a szén és további elemek kis mennyiségű keveréke. Más ötvözetek mint például a sárgaréz (réz és cink), vagy a bronz (réz és ón) könnyedén alakíthatóak és esztétikailag szépek. A bronz szintén gyakran használatos a hajóépítésben, mivel ellenáll a tengervíz által keletkező korróziónak.

A titánium sokkal könnyebb és kevésbé sűrű az acélnál, viszont ugyanolyan erős; nehezebb mint az alumínium, és kétszer erősebb. Jól ellenáll a korróziónak és együttvéve a fémes tulajdonságaival kíválló ötvözetű anyagot eredményeznek. A titánium ötvözeteket a repülőgépeknél, hajóknál, és űrhajóknál valamint festékeknél, kerékpároknál, sőt hordozható számítógépeknél is alkalmazzák!

A réz jó elektromos vezető, valamint alakítható. Ezért használják az elektronikai kábeleknél.

Az arany és az ezüst jellemző anyagtulajdonságai, hogy könnyedén kovácsolhatóak, alakíthatóak és nem reaktívak. Az aranyat és az ezüstöt általában ékszerek készítésére használják. Az arany kiváltképpen alkalmas erre, mivel nem színeződik. Az aranyat szintén használják oxidáció-mentes elektronikai kapcsolókhoz.

A vas és az acél mindkettő kemény és erős. Ezért használják hidak és épületek szerkezeteihez. A vas használatának hátránya, hogy rozsdásodik, a legtöbb acél is rozsdásodik, de rozsdamentesnek is készíthető.

Az alumínium is jó hővezető képességgel rendelkezik és könnyedén kovácsolható. Edények és fóliák készítésére használják, valamint a repülőgéptestekhez, annak a tényezőnek köszönhetően, hogy rendkívül könnyű.

A korrózióálló acélt, illetve a galvanizált acélt ott használják ahol fontos a korróziós ellenállás. Az alumínium és magnézium ötvözeteket olyan alkalmazásokhoz használják ahol erő és könnyűség szükséges.

A réz-nikkel ötvözetek, mint pl. a Monel a korrózió és mágnesesség mentes környezeteben használható. A nikkel alapú szuperötvözetek, mint az Inconelt magas hőmérsékleten történő alkalmazáshoz használják, mint turbófeltöltőknél, nyomástartó berendezéseknél és hőcserélőknél. A rendkívül magas hőmérsékleten történő alkalmazásokhoz egyedülálló kristály ötvözetekkel csökkentik a kúszást.

A Total Materia adatbázis egyesíti a világ anyagtulajdonságait egyetlen integrált és böngészhető adatbázisban. Gyors és könnyű hozzáférés a mechanikai tulajdonságokhoz, vegyi összetételhez, kereszthivatkozási táblázatokhoz és még sok máshoz, egyedi értékű információkkal ellátva így a felhasználókat. A Részletes bemutatókhoz vagy a Total Materia adatbázis kipróbálásához kattintson az alábbi gombra

Total Materia Anyagtulajdonságok szerinti keresés

Gyorsan és könnyedén böngészhet a több mint 15 000 000 fémes anyagtulajdonság-bejegyzés között, anyagjelölés, országok/szabványrendszerek, típus, szabványjelölés, vegyi összetétel, mechanikai tulajdonságok és más tulajdonságok szerint, vagy e feltételek kombinációja alapján. Például, keressünk rá egy kínai korrózióálló acélt, amelynél a C < 0.05%, Cr > 16%, Ni > 8%, a szakítószilárdság pedig meghaladja a 750 MPa.

Kattintson a Részletes keresésre a főablakban. Majd válassza a Kína/GB opciót az Országok/Szabványok listában, valamint a korrózióálló acélokat az anyagcsoport listában és vigye be a kívánt tulajdonságokat, valamint az ötvöző elemeket.

Fémes anyagtulajdonságok: példa kombinált acél tulajdonság keresésre vegyi összetétel és mechanikai tulajdonságok alapján

A keresés eredményei megjelennek a képernyőn. Kattintson rá az acélminőségre a listában, hogy megtekintse a speciális tulajdonságait a fémnek, ebben a példában válaszuk ki a S31723-as anyagot.

Fémes anyagtulajdonságok: Az acél tulajdonságok eredménylistája

Az anyagminőségre kattintva, megjelenik az alcsoportok listája. A Total Materia, az "alcsoport" kifejezés a szabvány specifikációkra mutat, amelyek az acéltulajdonságokat határozzák meg; ebben az esetben válasszuk a GB/T 4234 specifikációt. Felhívjuk a figyelmet arra, hogy a tulajdonságok a különböző szabvány specifikációkban jelentősen különbözhetnek.

Fémes anyagtulajdonságok: Az S31723-as kínai acél tulajdonságainak példája

A Total Materia adatbázisban összefoglalt fémes anyagtulajdonságok, tartalmazzák az anyag vegyi összetételét, kereszthivatkozási táblázatokat, mechanikai és fizikai tulajdonságokat, sőt még kúszási és fáradási tulajdonságokat is. A megtekintéshez kattintson az alábbi példára.

Fémes anyagtulajdonságok: Az S31723-as kínai acél vegyi összetétele
Fémes anyagtulajdonságok: Az S31723-as kínai acélhoz tartozó kereszthivatkozási táblázatok
Fémes anyagtulajdonságok: Az S31723-as kínai acél mechanikai tulajdonságai