Perbedaan Antara Paduan dan Komposit

Baik paduan dan komposit setidaknya campuran dua komponen. Padahal, ada juga lebih dari beberapa perbedaan di antara mereka yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang berbeda. Paduan adalah kombinasi dari dua komponen atau lebih, salah satunya harus dari logam. Tujuan dari menggabungkan kedua bahan ini (atau lebih) adalah untuk menciptakan campuran yang akan memiliki kualitas (berbeda) yang jauh berbeda dari komponen yang terisolasi. Namun, teknologi saat ini sering memiliki persyaratan yang tidak dapat dipenuhi oleh paduan konvensional. Banyak industri saat ini membutuhkan bahan yang ditandai dengan sifat mekanik yang lebih baik seperti kepadatan rendah, kekuatan tinggi, ketahanan terhadap abrasi dan korosi. Kombinasi sifat-sifat ini dapat diwujudkan dengan bahan komposit.

Komposit juga merupakan kombinasi dari dua bahan atau lebih, tetapi logam tidak selalu termasuk dalam formasinya. Konstituen-konstituen ini (yang beragam secara fisik dan kimia) disatukan untuk menghasilkan komposisi yang lebih kuat dari unsur-unsur aslinya. Di samping komposit sintetis (buatan manusia), ada juga komposit alami (mis. Kayu, tulang, dan gigi).

Apa itu Alloy?

Logam dan paduan adalah bahan yang dicirikan oleh sejumlah fitur khusus, yang menjadikannya sebagai dasar teknologi modern. Logam terdiri dari unsur kimia murni dengan sedikit tambahan unsur lainnya. Mereka digambarkan oleh gloss logam karakteristik, peningkatan konduktivitas listrik dan termal, sifat mekanik yang baik, ketahanan terhadap pengaruh elektrokimia dan suhu tinggi, kerentanan pemrosesan teknik yang berbeda (memperlakukan) baik dalam kondisi dingin dan panas dan sebagainya. Semua karakteristik yang terdaftar dikondisikan oleh sifat-sifat struktur internal atom dan interkoneksi mereka. Kerapatan logam berkisar antara 0,59 g / cm3 (lithium) dan 22,4 g / cm3 (osmium). Logam dengan titik suhu leleh tertinggi adalah tungsten (34000C), sedangkan merkuri dengan yang terendah (- 390C).

Paduan adalah bahan kompleks yang terdiri dari elemen dasar dan logam atau non-logam. Unsur-unsur paduan disebut komponen paduan, dan jumlah dan spesifiknya menentukan kompleksitas paduan dan karakteristiknya. Logam (setidaknya satu) memasuki komposisi paduan (mis. Perunggu: paduan tembaga dan timah, baja: paduan besi dan karbon, dll.). Paduan memperoleh karakteristik yang sama sekali baru, yang berbeda dari komponennya: sifat mekanik yang lebih disukai, peningkatan ketahanan korosi, perubahan warna, peningkatan kemampuan pemrosesan, dll. Sebagian besar paduan diperoleh dengan melelehkan konstituen, tetapi ada metode lain seperti baik - seperti ini adalah kasus paduan logam-keramik yang dibuat dengan sintering.

Dalam praktik industri, logam murni sering diganti dengan paduan. Alasannya beragam: secara teknis logam murni sulit diperoleh dalam keadaan murni, harganya mahal, umumnya memiliki kapasitas redaman rendah dan tingkat kekuatan, sifat kimia dan fisik yang tidak menguntungkan, sering sulit ditangani dengan metode pemrosesan standar dan banyak lagi..

Apa itu Komposit?

Komposit dibentuk dari bahan komposit, mis. dengan casting, laminating atau ekstrusi. Bahan komposit adalah jenis bahan yang terdiri dari kombinasi dua atau lebih bahan sederhana (monolitik) dan di mana masing-masing komponen mempertahankan identitas khasnya. Bahan komposit memiliki sifat yang berbeda dari sifat komponennya - bahan sederhana. Ini sering berarti bahwa sifat fisik ditingkatkan karena minat teknologi utama adalah memperoleh bahan dengan sifat fisik (biasanya mekanis) yang unggul dalam kaitannya dengan sifat-sifat komponen. Pada prinsipnya ada dua fase (komponen) dalam material komposit: matriks dan tulangan. Segmen ini memiliki sifat mekanik yang sangat berbeda. Matriks lebih lembut dan berfungsi sebagai pengisi untuk mencapai stabilitas bentuk fase keras. Penguatan adalah komponen padat dan keras. Tergantung pada matriks, komposit dibagi menjadi: logam, keramik dan polimer. Semua konstituen dapat kontinu, atau dapat didispersikan dalam matriks berkelanjutan. Dalam kasus terakhir, perlu untuk menetapkan batas yang lebih rendah untuk ukuran fase terdispersi di bawah yang bahannya dianggap monolitik. Contoh komposit yang sering digunakan adalah:

  • dengan penambahan partikel - partikel alumina hard-sanding dari aluminium oksida Al2O3 atau silikon karbida SiC terikat dengan kaca atau matriks polimer dalam piring padat;
  • dengan penambahan serat - plastik (epoksi atau resin poliester) diperkuat dengan serat kaca;
  • komposit struktural - lapisan bolak-balik dalam “kayu lapis” dari lapisan tipis kayu dan lem kayu (polimer).

Paduan memiliki keunggulan sebagai berikut:

  • berat badan rendah
  • ketahanan yang sangat baik terhadap beban kelelahan
  • tahan suhu tinggi
  • sangat tahan lama
  • plastisitas rendah atau tidak ada dibandingkan dengan logam yang merusak dan cetakan yang disebabkan oleh beban tinggi
  • dapat memberikan rasio kekuatan dan berat hingga 20%
  • lebih tahan terhadap beban selama aktivitas termal, karena mereka hampir tidak memiliki ekspansi termal dan mempertahankan bentuk aslinya selama peningkatan suhu
  • menawarkan kemungkinan koneksi bagian selama proses produksi itu sendiri
  • tahan terhadap korosi, tahan lama, dan memiliki stabilitas dimensi dalam kondisi kerja yang ekstrim
  • bahan komposit non-logam non-magnetik dan dapat digunakan dalam lingkungan elemen elektronik yang sensitif. Selain itu, mereka tidak konduktif secara listrik sehingga mereka dapat berhubungan dengan elektronik

Perbedaan Antara Paduan dan Komposit

  • Struktur

Paduan adalah kombinasi bahan - campuran dua atau lebih logam atau logam dengan unsur non-logam. Sifat fisiknya antara antara logam penyusunnya; tetapi sifat kimia dari masing-masing elemen tetap tidak terpengaruh. Campuran dapat dipisahkan dengan cara fisik. Komposit juga terbentuk dari beberapa elemen (logam dapat menjadi bagian dari campuran tetapi tidak harus). Elemen dapat dikembalikan ke keadaan semula dengan reaksi kimia.

  • Karakteristik

Paduan pada dasarnya adalah bahan yang sama dengan kualitas ekstra. Campuran dibentuk dari komponen dengan tujuan meningkatkan kualitas daripada konstituen. Paduan secara permanen mengubah karakteristik fisik logam dan beberapa keuntungan yang dapat dicapai adalah peningkatan ketahanan terhadap korosi dan oksidasi, mengubah sifat listrik, kekuatan yang ditingkatkan, titik lebur yang lebih tinggi atau lebih rendah dibandingkan dengan logam penyusunnya dan sebagainya. Komposit adalah kombinasi bahan untuk membentuk bahan yang sama sekali baru (dengan kualitas yang diubah). Bahan baru mungkin lebih kuat, lebih ringan, atau lebih murah daripada komponen aslinya.

  • Aplikasi

Tergantung pada senyawa struktural dan teknik / metode yang digunakan dalam proses produksi, baik paduan dan komposit menunjukkan karakteristik yang berbeda dan masing-masing dapat memiliki aplikasi yang berbeda..

Paduan vs. Komposit

Paduan Gabungan
campuran logam atau campuran logam dan elemen lainnya komposit adalah zat yang dibuat khusus dari kombinasi apa pun
elemen yang dimasukkan (terlarut) larut ke dalam logam yang mengalami paduan (pelarut) untuk membentuk larutan padat. Tidak bisa dibedakan komponen yang membentuk dasar komposit (matriks) dan elemen yang ditambahkan tetap tidak larut dan dapat diidentifikasi.
campuran homogen bisa homogen atau heterogen
elemen-elemen penyusunnya tidak mempertahankan sifat aslinya bahan yang membentuk komposit mempertahankan sifat aslinya
memiliki sifat ditingkatkan yang sama sekali berbeda dari elemen reaktan membawa jejak karakteristik unsur
tidak memiliki proporsi yang ketat dalam komposisi unsur memiliki proporsi yang ketat dalam komposisi unsur

Ringkasan

  • Terkadang logam murni tidak memiliki sifat mekanik dan teknologi yang memuaskan (misalnya untuk pembuatan elemen dan peralatan mesin dan dalam industri konstruksi) dan karenanya tidak digunakan seperti itu. Di sinilah paduan dan komposit telah terbukti sangat penting
  • Paduan tersebut terdiri dari setidaknya dua komponen yang komponen dasarnya adalah logam, sedangkan komponen lainnya mungkin logam tetapi juga bukan logam. Bahan baru menghasilkan peningkatan karakteristik - seperti resistivitas korosi yang lebih baik, peningkatan konduktivitas, cahaya, efisiensi biaya yang lebih besar dan sebagainya
  • Bahan komposit adalah sistem yang terdiri dari dua atau lebih komponen dengan konfigurasi yang berbeda, salah satunya adalah matriks atau bahan dasar (polimer, keramik atau logam), yang ditambahkan komponen kedua (serat, tabung nano, pelat, partikel bulat) untuk mencapai kombinasi sifat yang diperlukan (kekakuan, kepadatan, kekakuan, kekerasan, kelayakan termal dan listrik).
  • Baik paduan dan komposit memiliki banyak keunggulan - tergantung pada bahan dan teknik yang digunakan. Beberapa peningkatan yang ringan, kekuatan tinggi dan kekuatan yang terkait dengan berat, ketahanan korosi, kekuatan dampak tinggi, stabilitas dimensi, daya tahan dll.