Diferença entre liga e composto

As ligas e os compósitos são pelo menos duas misturas de componentes. No entanto, existem também algumas diferenças entre eles que os tornam adequados para diferentes aplicações. Liga é uma combinação de dois ou mais componentes, um dos quais deve ser metálico. O objetivo de reunir esses dois (ou mais) ingredientes é criar uma mistura que terá qualidades significativamente melhores (melhores) do que os componentes isolados. Ainda assim, as tecnologias atuais costumam ter requisitos que não podem ser atendidos por ligas convencionais. Atualmente, muitas indústrias precisam de materiais caracterizados com melhores propriedades mecânicas, como baixa densidade, alta resistência, resistência à abrasão e corrosão. Essa combinação de propriedades pode ser realizada com materiais compósitos.

Os compósitos, da mesma forma, são uma combinação de dois ou mais ingredientes, mas os metais não são necessariamente incluídos em sua formação. Esses constituintes (que são fisicamente e quimicamente diversos) são reunidos para gerar uma composição mais forte que os elementos originais. Além dos compósitos sintéticos (feitos pelo homem), também existem compósitos naturais (por exemplo, madeira, ossos e dentes).

O que é liga?

Metais e ligas são materiais caracterizados por uma série de características específicas, pelas quais se tornaram a base da tecnologia moderna. Os metais consistem em elemento químico puro com uma pequena quantidade de adição de outros elementos. Eles são retratados pelo brilho característico do metal, aumento da condutividade elétrica e térmica, boas propriedades mecânicas, resistência a influências eletroquímicas e temperaturas elevadas, suscetibilidade ao processamento (tratamento) de diferentes técnicas em condições de frio e aquecimento e assim por diante. Todas as características listadas são condicionadas pelas propriedades da estrutura interna dos átomos e suas interconexões. A densidade do metal varia entre 0,59 g / cm³ (lítio) e 22,4 g / cm³ (ósmio). O metal com o ponto mais alto de temperatura de fusão é o tungstênio (3400^{0 0}C), enquanto o mercúrio está com o mais baixo (- 39^{0 0}C).

As ligas são materiais complexos compostos por um elemento base e metais ou não metais. Os elementos de liga são chamados componentes de liga, e seu número e especificidades determinam a complexidade da liga e suas características. Um metal (pelo menos um) entra na composição de ligas (por exemplo, bronze: cobre e liga de estanho, aço: ferro e liga de carbono, etc.). As ligas adquirem características completamente novas, diferentes das de seus componentes: propriedades mecânicas mais favoráveis, maior resistência à corrosão, mudança de cor, maior capacidade de processamento etc. A maioria das ligas é obtida por fusão dos constituintes, mas existem outros métodos como bem - é o caso de ligas metalocerâmicas que são feitas por sinterização.

Na prática industrial, metais puros são frequentemente substituídos por ligas. As razões são múltiplas: metais tecnicamente puros são difíceis de obter no estado purificado, são caros, geralmente possuem baixa capacidade de amortecimento e níveis de resistência, propriedades químicas e físicas desfavoráveis, geralmente são difíceis de manusear com métodos de processamento padrão e muito mais.

O que é composto?

Os compósitos são formados a partir de materiais compósitos, p. por fundição, laminação ou extrusão. O material compósito é um tipo de material que consiste em uma combinação de dois ou mais materiais simples (monolíticos) e nos quais os componentes individuais mantêm sua identidade distinta. O material compósito possui propriedades diferentes das propriedades de seus componentes - os materiais simples. Isso geralmente significa que as propriedades físicas são aprimoradas porque o principal interesse tecnológico é obter materiais com propriedades físicas (geralmente mecânicas) superiores em relação às propriedades dos componentes. Em princípio, existem duas fases (componentes) no material compósito: a matriz e o reforço. Esses segmentos têm propriedades mecânicas significativamente diferentes. A matriz é mais macia e serve como carga para obter estabilidade da forma da fase dura. O reforço é o componente sólido e duro. Dependendo da matriz, os compósitos são divididos em: metais, cerâmica e polímeros. Todos os constituintes podem ser contínuos ou podem ser dispersos em uma matriz contínua. No último caso, é necessário estabelecer um limite inferior para o tamanho da fase dispersa abaixo da qual o material é considerado monolítico. Exemplos de compósitos usados ​​com freqüência são:

• com adição de partículas - partículas de alumina endurecidas de óxido de alumínio Al2O3 ou carboneto de silício SiC ligadas a uma matriz de vidro ou polímero em uma placa sólida;
• com adição de fibra - plástico (resina epóxi ou poliéster) reforçado com fibras de vidro;
• compósito estrutural - camadas alternadas em “compensado” de finas camadas de madeira e cola de madeira (polímero).

As ligas têm as seguintes vantagens:

• baixo peso
• excelente resistência a cargas de fadiga
• resistência a altas temperaturas
• extremamente duradouro
• baixa ou nenhuma plasticidade em comparação com metais que se deformam e moldam causados ​​por altas cargas
• pode fornecer uma relação de força e peso de até 20%
• mais resistentes a cargas durante a atividade térmica, pois quase não possuem expansão térmica e mantêm a forma original durante o aumento da temperatura
• oferecem a possibilidade de conexão de peças durante o próprio processo de produção
• resistente à corrosão, duradouro e possui estabilidade dimensional em condições extremas de trabalho
• materiais compósitos não metálicos não são magnéticos e podem ser usados ​​em ambientes sensíveis a elementos eletrônicos. Além disso, eles não são eletricamente condutores, portanto podem entrar em contato com a eletrônica

Diferença entre liga e composto

• Estrutura

Liga é combinação de materiais - mistura de dois ou mais metais ou metal com elemento não metálico. Suas propriedades físicas intermediárias entre as dos metais constituintes; mas as propriedades químicas de cada elemento permanecem inalteradas. A mistura pode ser separada por meios físicos. Um compósito também é formado a partir de vários elementos (um metal pode fazer parte da mistura, mas não necessariamente). Os elementos podem retornar ao seu estado original por reações químicas.

• Características

Uma liga é essencialmente o mesmo material com qualidades extras. As misturas são formadas a partir de componentes com o objetivo de melhorar as qualidades que os constituintes. A liga altera permanentemente as características físicas dos metais e algumas das vantagens que podem ser alcançadas são o aumento da resistência à corrosão e oxidação, alterando as propriedades elétricas, maior resistência, um ponto de fusão mais alto ou mais baixo em comparação com os metais constituintes e assim por diante. Um composto é uma combinação de materiais para formar um material totalmente novo (com qualidades alteradas). O novo material pode ser mais robusto, mais leve ou mais barato que os componentes originais.

• Inscrição

Dependendo dos compostos estruturais e das técnicas / métodos utilizados no processo de produção, as ligas e os compósitos manifestam características diferentes e podem ter aplicações diferentes, respectivamente.

Liga vs. Composto

Liga	Composto
mistura de metais ou uma mistura de um metal e outro elemento	um compósito é uma substância feita sob medida de qualquer combinação
o elemento que é introduzido (soluto) se dissolve no metal que é ligado (solvente) para formar uma solução sólida. Não pode ser distinguido	o componente que forma a base do compósito (matriz) e o elemento adicionado permanecem não dissolvidos e podem ser identificados.
mistura homogênea	pode ser homogêneo ou heterogêneo
os elementos constituintes não mantêm suas propriedades originais	os materiais que formam o compósito mantêm suas propriedades originais
possuem propriedades aprimoradas completamente diferentes dos elementos reagentes	transportar traços de características elementares
não tem proporções estritas na composição elementar	têm proporções estritas na composição elementar

Sumário

• Às vezes, os metais puros não possuem propriedades mecânicas e tecnológicas satisfatórias (por exemplo, para a fabricação de elementos e ferramentas de máquinas e na indústria da construção) e, portanto, não são utilizados como tais. É aqui que as ligas e compósitos provaram ser de grande importância
• As ligas são compostas de pelo menos dois componentes nos quais o componente básico é metal, enquanto os outros componentes podem ser metálicos, mas também não metálicos. O novo material resulta em características aprimoradas - como melhor resistividade à corrosão, melhor condutividade, leveza, maior custo-benefício e assim por diante
• Um material compósito é um sistema composto por dois ou mais componentes com configurações diferentes, um dos quais é a matriz ou o material de base (polímero, cerâmica ou metal), ao qual o segundo componente é adicionado (fibra, nanotubo, placa, partícula esférica) para obter a combinação necessária de propriedades (rigidez, densidade, rigidez, dureza, viabilidade térmica e elétrica).
• As ligas e os compósitos têm inúmeras vantagens - dependendo dos materiais e técnicas utilizadas. Algumas das melhorias são: peso leve, alta resistência e resistência ao peso, resistência à corrosão, resistência ao impacto, estabilidade dimensional, durabilidade, etc..