Hợp kim – Thông tin cần biết và những ứng dụng trong đời sống

Ngày nay, trong thời buổi công nghệ phát triển, hợp kim dã là cái tên vô cùng phổ biến và xuất hiện gần như mọi nơi. Vậy bạn nghe về nó nhưng bạn đã thật sự hiểu rõ và nắm chuẩn các ứng dụng của nó chưa. Đứng ở phương diện là một chuyên gia trong ngành trang sức, một nghành không quá xa lạ với những loại hợp kim. Bài viết này, PJS xin gửi đến các bạn tất tần tật những thông tin cần thiết về loại vật liệu này.

Hợp kim là gì?

Hợp kim theo cách hiểu đơn giản nhất là vật liệu có đặc tính của kim loại, chính xác hơn là nó được tạo bằng cách kết hợp hai hoặc nhiều nguyên tố lại với nhau. Trong đó phải có ít nhất một nguyên tố chính là kim loại.

Trải qua nhiều công đoạn thường bằng cách nung chảy sau đó trộn chúng lại với nhau theo tỉ lệ nhất định. Cứ như vậy, sản phẩm thu được sau quy trình này được làm nguội và trở thành một vật liệu đồng nhất.

Những tính chất đặc trưng của hợp kim

Tất nhiên, điều khiến người ta từ một sản phẩm kim loại biến chúng thành hợp kim không phải là vô ích. Nói một cách dễ hiểu, những sản phẩm Hợp kim thành phẩm thường sẽ mang một số tính chất của nguyên liệu tạo thành và thêm vào những tính chất mang tính vượt trội hơn so với các kim loại nguyên chất.

Cơ bản, đặc trưng của những vật liệu này sẽ được chia thành hai tính chất chính:

Tính chất vật lý

Tương tự kim loại, hợp kim cũng có những tính chất vật lý đặc thù dựa trên thành phần cấu tạo. Tuy nhiên, nhờ sự dung hợp từ những vật liệu khác, những tính chất này có thể điều chỉnh được để đúng với nhu cầu sử dụng, cụ thể:

Độ bền:

Như đã mô tả, Hợp kim thường sẽ mang những đặc tính cũ của vật liệu đầu vào, đồng thời với những nguyên liệu khác kết hợp sẽ giúp gia cường thêm. Chính vif vậy độ cứng và độ bền sẽ vượt trội hơn so với kim loại nguyên chất.

Khả năng chống ăn mòn:

Sự kết hợp một số nguyên tố đặc trưng có trong hợp kim giúp tăng khả năng chống ăn mòn, mài mòn. Điều này giúp tăng tuổi thọ của vật liệu dù trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Thay đổi điểm nóng chảy:

Tùy thuộc vào thành phần cũng như mục đích sử dụng mà các sản phẩm hợp kim sẽ được điều chỉnh để có điểm nóng chảy thấp hơn hoặc cao hơn so với kim loại nguyên chất.

Khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt:

Nếu nguyên liệu là những kim loại có đặt tính dẫn điện dẫn nhiệt thì nghiễm nhiên, đặc tính này sẽ truyền san sản phẩm hợp kim chúng tạo ra. Tuy nhiên, tính dẫn điện và dẫn nhiệt của hợp kim có thể sẽ thay đổi, điều này tùy thuộc vào thành phần của chúng.

Tính chất hóa học

Tính chất hóa học cũng được xem là đặc tính được quan tâm đặt biệt khi tạo ra các sản phẩm hợp kim bởi những ứng dụng của nó có liên quan mật thiết. Về tính chất hóa học, cơ bản sẽ có hai đặc điểm được chú ý:

Khả năng chống oxy hóa:

Môi trường không khí chúng ta đang sống là một môi trường giàu oxy, việc một kim loại để lâu bên ngoài kết hợp với việc xúc tác do thời tiết, khi hậu sẽ khiến chúng nhanh bị rỉ sét (Khoa học gọi hiện tiện này là Oxy hóa), điều này gây ảnh hưởng rất lớn đối với những công trình. Một số hợp kim được tạo ra với khả năng chống oxy hóa tốt hơn, giúp chúng không bị gỉ sét.

Khả năng chống ăn mòn hóa học:

Hóa chất là những sản phẩm có đặc tính ăn mòn rất cao, thậm chí là nhanh chóng. Việc tạo ra một số hợp kim có khả năng chống ăn mòn hóa học tốt hơn, giúp chúng không bị ăn mòn bởi các hóa chất giúp ích rất lớn cho các nghành công nghiệp hiện nay.

Một số loại hợp kim phổ biến hiện nay

Hiện nay, nhu cầu sử dụng các loại hợp kim ngày một cao và đòi hỏi rất đa dạng. Chính vì vậy, hiện tại đã có rất nhiều loại hợp kim khác nhau được tạo ra tùy theo nhu cầu, và vớimỗi loại lại có những tính chất và ứng dụng riêng biệt. Tuy nhiều, nhưng cụ thể vẫn xoay quanh một số kim loại phổ biến, khác nhau chỉ là về tỉ lệ pha trộn cũng đủ để tạo nên sự khác biệt của từng loại. Dưới đây là một số loại hợp kim phổ biến cùng với một số vị trí ứng dụng phổ biến để bạn tham khảo:

Hợp kim của vàng

Hợp kim vàng như tên gọi đó là sự kết hợp của vàng cùng với một số kim loại khác như: bạc, đồng, niken, kẽm,… Mục đích làm điều này là để tăng độ cứng cũng như tạo nên sự thay đổi màu sắc theo ý người sử dụng.

Về ứng dụng, vàng là một kim loại quý, vì vậy, hợp kim của vàng thường được sử dụng rộng rãi trong ngành trang sức, điện tử và y tế…

Hợp kim bạc

Hợp kim bạc thường gặp nhất là hợp kim Bạc – Đồng, sản phẩm được tạo ra bằng cách kết hợp bạc với đồng. Tương tự như vàng, Hợp kim bạc được sử dụng chính trong việc sản xuất các món đồ trang sức, đồ dùng gia đình và thiết bị điện tử.

Hợp kim nhôm

Hợp kim nhôm là sự kết hợp của nhôm là vật liệu chính với các kim loại khác như đồng, magiê, silic, mangan,… Hợp kim nhôm nổi bật với ưu điểm là trọng lượng nhẹ cùng độ bền tương đối cao và sở hữu khả năng chống ăn mòn tốt.

Sản phẩm từ nhôm này được sử dụng rộng rãi trong các ngành hàng không, ô tô và xây dựng.

Hợp kim đồng

Nói về sản phẩm từ đồng, có 2 loại thường gặp nhấy đồng thau (kết hợp giữa đồng và kẽm) và đồng điếu (là sản phẩm kết hợp giữa đồng và thiếc).

Hai loại hợp kim của đồng này được ứng dụng nhiều nhất trong các thiết bị điện, đồ dùng gia đình và nhạc cụ.

Hợp kim sắt

Được xem là một loại hợp kim phổ biến nhất, đứng đầu có thể kể đến là thép. Thép là sản phẩm được tạo ra bằng cách kết hợp giữa sắt với carbon và nó sử dụng rộng rãi trong xây dựng cũng như chế tạo máy móc và sản xuất ô tô nhờ khả năng chống oxy hóa tuyệt vời.

Hợp kim Titan

Hợp kim titanium là một hợp kim được tạo thành bởi Titan kết hợp cùng một nguyên tố khác. Hợp kim Titan được biết đến độ bền cao, mật độ thấp, tính chất cơ học tốt, chống ăn mòn tốt. Tuy nhiên, điều bất cập ở loại này là hiệu suất công nghệ kém và rất khó cắt gia công.

Nói về sản phẩm này, chủ yếu nó được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ và cũng được áp dụng trong lĩnh vực y tế và thể thao.

Ứng dụng của hợp kim trong đời sống

Như một kim loại nguyên thủy – cụ thể là sắt(Fe), Hợp kim có thể nói là có rất nhiều ứng dụng nổi bật trong đời sống. chúng ta có thể bắt gặp nó ở bất cứ đâu. Hợp kim xuất hiện từ những vật dụng hàng ngày đến các công nghệ, cản phẩm công nghệ tiên tiến. Cụ thể, một số ứng dụng phổ biến nhất:

Ứng dụng làm Trang sức

Tất nhiên rồi, những hợp kim được tạo thành từ những kim loại mang giá trị cao như Vàng, bạc, bạch kim,… chủ yếu sẽ được dùng để chế tác ra những trang sức cao cấp và đa dạng.

Trong xây dựng

Có thể nói, việc tạo ra hợp kim đã tạo nên một bước tiến quan trọng trong xây dựng. Thép và nhôm có lẽ là 2 cái tên được ứng dụng nhiều nhất khi nhắc về lĩnh vực này.

Trong ngành giao thông vận tải

Thép, nhôm, titan,… được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực này bởi độ cứng và khả năng chịu lực tốt.

Nghành điện tử

Các hợp kim của Đồng, nhôm, vàng, bạc… được sử dụng nhiều trong công nghệ bo mạch, chip xử lý bởi khả năng siêu dẫn.

Lĩnh vực Y tế

Titan, thép không gỉ,… được sử dụng để làm các dụng cụ trang thiết bị y tế. Titan còn được sử dụng trong nối xương, trồng răng,… bởi tính trơ không gây hại cho cơ thể khi ở trong cơ thể trong thời gian dài.

Ngành hàng không vũ trụ

Titan, hợp kim nhôm là hai loại hợp kim được sử dụng để làm tàu vũ trụ bởi đặc tính nhẹ, bền chắc, chịu được áp lực cao.

Hợp kim là vật liệu vô cùng quan trọng với nhiều ứng dụng trong đời sống. Nhờ những tính chất vượt trội, hợp kim dần thay chỗ cho các kim loại và chiếm một vị trí quan trọng giúp thúc đẩy sự phát triển của gần như là tất cả những ngành công nghiệp và công nghệ. Hi vọng những chia sẻ từ PJS.VN đã phần nào giúp bạn hiểu thêm về loại vật liệu phổ biến này.