تتشكل مواد السبائك عن طريق ذوبان وخلط عنصرين أو أكثر من عناصر معدنية ، أو مزيج من العناصر المعدنية وغير المعدنية ، أو بوسائل أخرى. لا تزال المادة الناتجة تحتفظ بخصائص المعدن. تنعكس هذه الخصائص بشكل أساسي في الجوانب التالية:
كل من القوة والصلابة مرتفعة للغاية: من خلال طرق مثل تعزيز الحلول الصلبة وتقوية التشتت ، يمكن للسبائك أن تعزز بشكل كبير من قوة وصلابة المادة. على سبيل المثال ، الصلب ، وهو سبيكة كربون حديدية ، لديها قوة أعلى بكثير من الحديد النقي. هناك أيضًا سبائك الألومنيوم ، مثل نموذج 2024-T6 ، الذي يمكن أن تكون قوته قابلة للمقارنة مع بعض الفولاذ.
كما أن لديها صلابة جيدة: بعض السبائك ، مثل سبائك التيتانيوم ، تحافظ على قوة عالية مع وجود صلابة جيدة بشكل خاص ، والتي يمكن أن تمتص قوى التأثير وأقل عرضة للكسر.
- أكثر مقاومة للارتداء: يمكن أن تعزز المراحل الصلبة في السبائك ، مثل الكربيد ، مقاومة ارتداء المواد ، مما يسمح لها بالاستمرار لفترة أطول. على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم استخدام الصلب عالي السرعة ، والذي يحتوي على عناصر مثل التنغستن والموليبدينوم ، لصنع أدوات القطع.
سبيكة ذاكرة الشكل: يمكن أن تعود سبيكة النيكل-تيتانيوم ، والمعروفة أيضًا باسم النيتينول ، إلى الشكل المحدد مسبقًا عندما تتغير درجة الحرارة. يتم تطبيقه في الأجهزة الطبية مثل الدعامات والهياكل الذكية.
السبائك الفائقة التوصيل: يمكن أن تحقق سبائك النيوبيوم-تيتانيوم الموصلية الفائقة في بيئات درجات الحرارة المنخفضة. يتم استخدامها في تصوير الرنين المغناطيسي النووي (MRI) ومسرعات الجسيمات.
-التوافق الحيوي الجيد: يمكن أن تتوافق سبائك التيتانيوم ، مثل Ti-6AL-4V ، بشكل جيد مع الأنسجة البشرية ، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في المفاصل الاصطناعية وزراعة الأسنان.
- انخفاض الكثافة: كثافة سبيكة الألومنيوم ليست سوى ثلث تلك من الصلب ، وسبائك المغنيسيوم أخف وزنا. هذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من وزن السيارات والطائرات ، مما يجعلها أكثر فعالية في استهلاك الوقود.
- قوة محددة عالية: تجمع المركبات المعززة بألياف الكربون ، على الرغم من أنها ليست سبيكة تقليدية ، بين مزايا السبائك والمركبات ، وتحقيق النهائي في الوزن الخفيف في مجال الطيران.
- مقاومة قوية للتآكل البيئي: يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على عناصر مثل الكروم والنيكل ، والتي يمكن أن تشكل فيلم أكسيد كثيف مثل Cr₂o₃ ، مما يمنع المزيد من التآكل. يستخدم على نطاق واسع في البيئات القاسية مثل الصناعات البحرية والكيميائية.
-مقاومة الأكسدة عالية الحرارة: تشكل Superalloys المستندة إلى النيكل ، مثل Inconel 718 ، طبقة أكسيد مستقرة في درجات حرارة عالية ، والتي يمكن أن تحمي الركيزة الداخلية من الأكسدة. يتم استخدامها على نطاق واسع في محركات Aero.
