Специфическая ценность гомогенных сплавов

Если преобладание одного химического элемента в сплаве не просто велико, а стремится к 100 %, то его еще нельзя назвать гомогенным. Таковым сплав становится после придания всей его микроструктуре полностью однородного состояния, без наличия зон с иными физико-химическими свойствами. Добиться этого не просто из-за трудоемкости процедуры, кроме того, для сварочных работ гомогенные сплавы подходят не слишком хорошо. Однако изготовленные из них изделия обладают практически идентичными свойствами в любой точке своего объема и отличаются весьма высокими прочностными характеристиками – что и обуславливает область их применения.

Гомогенным может быть любой сплав, на основе никеля, алюминия, железа или иного химического элемента из группы металлов, содержание примесей в котором сведено к максимально возможному минимуму. Во время изготовления заготовку неоднократно подвергают циклическим обработкам одного типа для устранения как можно большего количества примесей, причем преобладает механический вид воздействия. Связано это с тем, что с физической точки зрения свойства расплава одинаковы по всему объему, однако при контакте с активными химическими веществами в реакцию вступает не весь материал, а группы атомов на участке воздействия. А это – путь к появлению очагов с иными свойствами, то есть, нарушение принципа гомогенизации.

Гомогенный сплав легко плавится, подвергается прокатке или резке, так как обладает строгими параметрами температуры плавления и механической прочности – они наиболее близки к эталонным для того металла, из которого сделан сплав. Поведение изделий из гомогенной стали легко предсказать, в их структуре нет очагов напряжения и прочих образований, которые могут вызвать изменение хода реакции. Равномерная структура хороша для изделий, которые подвергаются значительной нагрузке, вроде броневых листов. Неслучайно при создании боевых машин, а также тяжелой строительной техники зачастую используется именно гомогенная катаная броня.

Полезное свойство изделий из гомогенных металлов – нечувствительность к мелким механическим повреждениям. При образовании царапин, сколов и аналогичных повреждений металл можно шлифовать до тех пор, пока его толщина не станет критически маленькой. На любой глубине будет все тот же материал, что и снаружи – это упрощает ремонт металлоконструкций. Однако их весьма проблематично использовать для изготовления сварных сооружений. Необходимо подбирать материл электродов таким образом, чтобы он максимально соответствовал типу металла гомогенного сплава. Иначе сварной шов станет тем самым очагом напряжения и слабым местом всей конструкции, что недопустимо. Кроме того, по степени стойкости к воздействию химических веществ однородные гомогенные сплавы серьезно уступают легированным, а это существенное ограничение для массового применения.

См. также другие материалы
о металлических сплавах: