1. 솔루션 :
* 치환 고체 용액 : 외래 원자는 결정 격자의 금속 원자를 대체합니다. 이는 외래 원자가 유사한 크기 및 숙주 금속과 전기 음성을 갖는 경우 가능합니다. 예 :금의 구리, 철의 니켈.
* 간질 고체 용액 : 외래 원자는 격자의 금속 원자 사이의 공간에 맞습니다. 이는 외래 원자가 숙주 금속 원자보다 훨씬 작은 경우 가능합니다. 예 :철 (강)의 탄소, 팔라듐의 수소.
2. 금속 간 화합물 :
* 외래 원자는 숙주 금속과 반응하여 자체 결정 구조로 새롭고 별개의 화합물을 형성 할 수 있습니다. 이 화합물은 종종 원래 금속과 다른 특성을 갖습니다. 예 :니켈 및 알루미늄으로부터 형성된 Alni3 (니켈 알루미나이드).
3. 강수 경화 :
* 일부 합금은 금속 내에서 두 번째 단계의 작고 단단한 침전물의 형성에 의해 강화됩니다. 이러한 침전은 탈구 운동에 장애물로 작용하여 재료를 더 어렵고 강하게 만듭니다. 예 :AL3CU2 (알루미늄-코퍼 화합물)의 침전물에 의해 강화 된 알루미늄 합금.
구조에 미치는 영향 :
* 격자 왜곡 : 외래 원자는 결정 격자를 왜곡하여 격자 파라미터를 변경하고 금속의 기계적 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
* 곡물 크기의 변화 : 외래 원자의 존재는 금속의 입자 크기에 영향을 줄 수 있으며, 더 큰 곡물 또는 더 큰 곡물을 촉진합니다.
* 새로운 단계의 형성 : 결정 구조와 특성이 다른 새로운 상이 형성 될 수 있습니다. 이것은 합금의 전체 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
속성에 미치는 영향 :
* 기계적 특성 : 외래 원자는 강도, 경도, 연성 및 인성에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
* 전기 전도도 : 일부 외래 원자는 전도도를 증가시킬 수 있지만 다른 외국 원자는 전도도를 줄일 수 있습니다.
* 자기 특성 : 일부 외래 원자는 금속의 자기 특성을 변경하여 강자성, 상자성 또는 디아마그네틱으로 만들 수 있습니다.
* 부식 저항 : 외래 원자는 금속의 내식성을 개선하거나 악화시킬 수 있습니다.
예 :
* 스틸 : 탄소를 철분에 첨가하면 더 강력하고 단단한 재료를 만들어 강철을 만듭니다.
* 황동 : 구리와 아연의 합금 인 황동은 용융점이 낮으며 순수한 구리보다 더 실력이 있습니다.
* 청동 : 구리와 주석의 합금 인 청동은 순수한 구리보다 단단하고 강하며 부식성이 우수합니다.
결론 : 외래 원자는 순수한 금속의 구조와 특성을 크게 변경하여 다른 특성과 응용 분야의 다양한 재료를 생성 할 수 있습니다. 불순물의 특정 효과는 숙주 금속에 대한 농도, 크기 및 화학적 특성에 의존한다.