Металлические материалы с металлическими характеристиками, которые обычно образуются в результате процессов сплавления (плавление, механическое легирование, спекание, осаждение из паровой фазы и др.) двух или более металлических элементов или других неметаллических элементов на основе металла, называются сплавами. Однако сплавы могут содержать только один металлический элемент, например сталь. (Сталь — это общий термин для ферросплавов с содержанием углерода от 0,02 процента до 2,00 процента по массе.)
Здесь нужно отметить, что сплав не является смесью в общем понятии и даже не является чистым веществом, например однофазным металлическим интерметаллическим сплавом. Добавленные элементы сплава могут образовывать твердые растворы, соединения и вызывать эндотермические или экзотермические реакции, изменяя тем самым свойства металлической матрицы.
Образование сплава часто улучшает свойства элементов элементов, например, прочность стали больше, чем у основного входящего в ее состав элемента — железа. Физические свойства сплава, такие как плотность, реакционная способность, модуль Юнга, электропроводность и теплопроводность, могут быть аналогичны свойствам составляющих сплав элементов, но прочность на растяжение и сопротивление сдвигу сплава обычно сильно отличаются от таковых. составных элементов. Это связано с большой разницей в расположении атомов в сплавах и в простых веществах.
Небольшое количество какого-либо элемента может оказать большое влияние на свойства сплава. Например, примеси в ферромагнитных сплавах могут изменять свойства сплавов.
В отличие от чистых металлов, большинство сплавов не имеют фиксированной температуры плавления. Когда температура находится в пределах диапазона температур плавления, смесь находится в состоянии сосуществования твердого и жидкого состояния. Поэтому можно сказать, что температура плавления сплава ниже, чем у входящих в его состав металлов. См. эвтектическую смесь. Среди распространенных сплавов латунь представляет собой сплав меди и цинка; Бронза — это сплав олова и меди, используемый для изготовления статуй, украшений и церковных колоколов. Сплавы (например, сплавы никеля) используются в валютах некоторых стран.
