فلزات و آلیاژها ( Metals and alloys ) گروه ای از مواد مهندسی هستند که دارای چقرمگی و انعطاف پذیری بالا ، هدایت الکتریکی و حرارتی مناسب ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت شکل پذیری و قابلیت جوشکاری خوبی هستند .
آلیاژها با افزودن عناصری به فلز پایه ایجاد می شوند . نقش عناصر افزودنی در تمام آلیاژها بهبود خواص گوناگون فلز پایه می باشد . مثلا آلیاژهای آهنی نسبت به آهن خواص مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون ، مقاومت به سایش و مقاومت مکانیکی بهتری خواهند داشت . با آلیاژ کردن فلزات، علاوه بر اینکه خواص فلز پایه حفظ می شود ، عناصر افزودنی باعث بهبود خواص و عملکرد آلیاژ مثلا مقاومت حرارتی ، مکانیکی و خوردگی نسبت به فلز پایه می شود .
انواع و دسته بندی فلزات و آلیاژها
در کاربردهای مهندسی ، مواد به سه گروه اصلی زیر دسته بندی می شوند :
- فلزات و آلیاژها (Metals and Alloys)
- مواد غیرفلزی (Non-Metallic Materials)
- پوششهای سطحی (Coatings)
فلزات وآلیاژها در کاربردهای مهندسی به سه گروه زیر دسته بندی می شوند :
- آلیاژهای آهنی ( Ferrous Alloys )
- فلزات و آلیاژهای غیرآهنی ( Non-Ferrous Alloys )
- سوپرآلیاژها ( Supperalloys )
در شکل زیر دسته بندی کلی فلزات و آلیاژها آورده شده است :
هر سه زیر مجوعه ی فلزات و آلیاژها دارای زیر مجموعه هایی هستند که هر کدام دارای اعضایی هستند که در صفحات مربوطه به توضیح کامل آنها پرداخته شده است .
آلیاژهای آهنی ( Ferrous Alloys ) به دو گروه اصلی دسته بندی می شوند :
- فولادها ( steels )
- چدن ها ( Cast irons )
در جدول زیر دسته بندی کلی فلزات و آلیاژها آورده شده است .
فلزات و آلیاژهای غیرآهنی ( Non-Ferrous Alloys ) شامل تمام گروه های از مواد هستند که عنصر اصلی و زمینه آن عنصری به غیر از آهن می باشد. به طور مثال گروه های زیرجزء فلزات و آلیاژهای غیر آهنی محسوب می شوند :
- آلومینیوم و آلیاژهای پایه آلومینیوم ( Aluminium & Aluminium base Alloys )
- نیکل و آلیاژهای پایه نیکل ( Nickel & Nickel base alloys )
- مس و آلیاژهای پایه مس ( Copper & Copper Base Alloys )
- آلیاژهای پایه تیتانیم ( Titanium & titanium base alloys )
- آلیاژهای پایه منیزیم ( Magnesium & magnesium base alloys )
- کبالت و آلیاژهای پایه کبالت ( Cobalt and Cobalt base alloys )
- روی و آلیاژهای پایه روی ( Zinc and zinc base alloys )
- تنگستن و آلیاژهای پایه تنگستن ( Tungsten and basic tungsten alloys )
- …
سوپر آلیاژها بر اساس ترکیب شیمیایی ( عنصر اصلی تشکیل دهنده ) به سه گروه اصلی دسته بندی می شوند :
- سوپر آلیاژهای پایه نیکل ( nickel-base superalloys )
- سوپر آلیاژهای پایه کبالت ( Cobalt-base superalloys )
- سوپر آلیاژهای پایه آهن – نیکل ( iron- nickel base superalloys )