Diferencia entre aleación y compuesto.

Tanto las aleaciones como los compuestos son mezclas de al menos dos componentes. Sin embargo, hay más de unas pocas diferencias entre ellos que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. Una aleación es una combinación de dos o más componentes, uno de los cuales debe ser metálico. El propósito de combinar estos dos (o más) ingredientes es crear una mezcla que tendrá cualidades significativamente diferentes (mejores) que los ingredientes aislados. Sin embargo, las tecnologías actuales a menudo tienen requisitos que las aleaciones tradicionales no pueden cumplir. Muchas industrias hoy en día necesitan materiales caracterizados por mejores propiedades mecánicas, como baja densidad, alta resistencia, resistencia a la abrasión y corrosión. Esta combinación de propiedades se puede lograr con materiales compuestos.

De manera similar, los compuestos son una mezcla de dos o más ingredientes, pero su formación no incluye necesariamente metales. Estos ingredientes (que son física y químicamente diferentes) se combinan para generar una composición más fuerte que los elementos originales. Junto a los compuestos sintéticos (hechos por el hombre), también existen materiales compuestos naturales (p. ej., madera, huesos y dientes).

¿Qué es la aleación?

Los metales y las aleaciones son materiales caracterizados por una serie de características específicas, por lo que se han convertido en la base de la tecnología moderna. Un metal es un elemento químico puro con una pequeña cantidad de otro elemento añadido. Se caracterizan por un brillo metálico característico, mayor conductividad eléctrica y térmica, buenas propiedades mecánicas, resistencia a las influencias electroquímicas y temperaturas elevadas, susceptibilidad al procesamiento (tratamiento) diferentes técnicas en condiciones de frío y calor, etc. Cada una de las características enumeradas está condicionada por las propiedades de la estructura interna de los átomos y sus interconexiones. La densidad del metal está entre 0,59 g/cm3 (litio) y 22,4 g/cm3 (osmio). El metal con el punto de temperatura de fusión más alto es el tungsteno (34000C), mientras que el mercurio tiene el más bajo (-390C).

Las aleaciones son materiales complejos compuestos por un elemento base y metales o no metales. Los elementos de aleación se denominan elementos de aleación y su número y características determinan la complejidad y las características de la aleación. Los metales (al menos únicamente) entran en la composición de las aleaciones (p. ej., bronce: una aleación de cobre y estaño, acero: una aleación de hierro y carbono, etc.). Las aleaciones adquieren características completamente nuevas, diferentes a las de sus componentes: propiedades mecánicas más favorables, mayor resistencia a la corrosión, cambio de color, mejor procesabilidad, etc. La mayoría de las aleaciones se obtienen fundiendo los ingredientes, pero también existen otros métodos, como es el caso de las aleaciones de metal y cerámica hechas por sinterización.

En la práctica industrial, los metales puros suelen sustituirse por aleaciones. Las razones son múltiples: es difícil obtener metales técnicamente puros en estado purificado, son caros, generalmente tienen una baja capacidad de humedad y tienen niveles desfavorables de resistencia, propiedades químicas y físicas, a menudo difíciles de manejar con métodos de procesamiento estándar y muchos otros.

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¿Qué es Compuesto?

Los componentes están hechos de materiales compuestos, por ejemplo, por fundición, laminación o extrusión. Un material compuesto es un tipo de material en el que se combinan dos o más materiales simples (monolíticos) y los componentes individuales conservan su identidad específica. El material compuesto tiene propiedades que son diferentes a las de sus constituyentes, los materiales simples. Esto a menudo significa que se mejoran las propiedades físicas porque el principal interés tecnológico es obtener materiales con mejores propiedades físicas (generalmente mecánicas) en relación con las propiedades de los componentes. En principio hay dos fases (componentes) en el material compuesto: la matriz y el refuerzo. Estas piezas tienen propiedades mecánicas significativamente diferentes. La matriz es más blanda y actúa como relleno para lograr la estabilidad de forma de la fase dura. El refuerzo es el componente sólido y duro. Dependiendo de la matriz, los compuestos se dividen en: metales, cerámicas y polímeros. Todos los ingredientes pueden ser continuos o pueden estar dispersos en una matriz continua. En este último caso es necesario establecer un límite inferior para el tamaño de la fase de dispersión por debajo del cual se considera que el material es monolítico. Ejemplos de compuestos de uso frecuente son:

  • con adición de partículas: partículas de alúmina de arena dura de óxido de aluminio Al2O3 o compuestos de silicio SiC unidos a una matriz de vidrio o polímero en una placa sólida;
  • con la adición de fibra adicional – plástico (resina epoxi o poliéster) reforzado con fibras de vidrio;
  • compuesto estructural: capas alternas en «madera contrachapada» de capas delgadas de madera y pegamento para madera (polímero).

Las aleaciones tienen las siguientes ventajas:

  • bajo peso
  • excelente resistencia a las cargas de fatiga
  • resistencia a altas temperaturas
  • extremadamente duradero
  • plasticidad baja o nula en comparación con los metales que se deforman y dan forma bajo cargas elevadas
  • puede proporcionar una relación resistencia/peso de hasta un 20 %
  • más resistentes a las cargas durante la actividad térmica, porque casi no tienen expansión térmica y mantienen la forma original durante el aumento de temperatura
  • ofrecen la posibilidad de conectar piezas durante el propio proceso de producción
  • resistente a la corrosión, duradero y con estabilidad dimensional en condiciones extremas de trabajo
  • Los materiales compuestos no metálicos no son magnéticos y se pueden utilizar en el entorno sensible de los componentes electrónicos. Además, no son eléctricamente conductores por lo que pueden estar en contacto con la electrónica

Diferencia entre aleación y compuesto.

  • Estructura

Una aleación es una combinación de materiales, una combinación de dos o más metales con un elemento no metálico. Sus propiedades físicas son intermedias entre las de los metales comunes; pero las propiedades químicas de cada elemento no se ven afectadas. La mezcla se puede separar por medios físicos. Los compuestos también están hechos de varios elementos (el metal puede ser parte de la mezcla pero no necesariamente). Los elementos pueden volver a su estado original a través de reacciones químicas.

  • Rasgos
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Una aleación es esencialmente el mismo material con cualidades añadidas. Las mezclas se forman a partir de componentes para mejorar las cualidades de los ingredientes. Una aleación cambia las características físicas del metal de forma permanente y algunas de las ventajas que se pueden lograr son una mayor resistencia a la corrosión y oxidación, cambiando las propiedades eléctricas, mayor resistencia, un punto de fusión más alto o más bajo en comparación con los metales comunes, etc. . Un compuesto es una combinación de materiales para crear un material completamente nuevo (con cualidades modificadas). El nuevo material puede ser más fuerte, más ligero o más barato que los componentes originales.

  • Solicitud

Dependiendo de los compuestos estructurales y de las técnicas/métodos utilizados en el proceso de producción, tanto las aleaciones como los compuestos muestran diferentes características y pueden tener diferentes funciones respectivamente.

Aleación vs Compuesto

aleaciónCompuesto
una mezcla de metales o una mezcla de un metal y otro elementoun compuesto es una sustancia personalizada de cualquier combinación
el elemento introducido (soluto) se disuelve en el metal aleado (solvente) para formar una solución sólida. No es posible distinguirel componente subyacente al constituyente (matriz) y el elemento adicional permanecen sin disolver y podrían identificarse.
mezcla homogéneapuede ser homogéneo o heterogéneo
los ingredientes no conservan sus propiedades originaleslos materiales en el compuesto conservan sus propiedades originales
tienen propiedades de mejora completamente diferentes a las de los elementos reactivosllevando rastros de características elementales
composición elemental no tiene proporciones estrictashay proporciones estrictas en la composición elemental

Resumen

  • A veces, los metales puros no tienen propiedades mecánicas y tecnológicas satisfactorias (por ejemplo, para la fabricación de elementos de máquinas y herramientas y en la industria de la construcción) y, por lo tanto, no se utilizan como tales. Aquí es donde las aleaciones y los composites han demostrado ser de gran importancia.
  • Las aleaciones están compuestas por al menos dos componentes donde el componente básico es el metal, y los demás componentes pueden ser metálicos pero también no metálicos. El nuevo material da como resultado características mejoradas, como mejor resistencia a la corrosión, mejor conductividad, ligereza, mejor rentabilidad, etc.
  • Un material compuesto es un sistema formado por dos o más componentes con diferentes configuraciones, uno de los cuales es la matriz o material base (polímero, cerámica o metal), al que se le añade un segundo componente (fibra, nanotubo, placa, partícula esférica) para lograr la combinación requerida de propiedades (rigidez, densidad, rigidez, dureza, viabilidad térmica y eléctrica).
  • Tanto las aleaciones como los compuestos tienen numerosas ventajas, según los materiales y las técnicas utilizadas. Algunas de las mejoras son peso ligero, alta resistencia y resistencia al peso, resistencia a la corrosión, alta resistencia al impacto, estabilidad dimensional, durabilidad, etc.

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