סגסוגת היא תערובת של שני חומרים כימיים או יותר (שאחד מהם לפחות הוא מתכת) בעלי תכונות מתכתיות. היא מתקבלת בדרך כלל על ידי מיזוג כל רכיב לנוזל אחיד ולאחר מכן עיבויו.
סגסוגות יכולות להיות לפחות אחד משלושת הסוגים הבאים: תמיסה מוצקה חד-פאזית של יסודות, תערובת של פאזות מתכתיות רבות, או תרכובת אינטר-מתכתית של מתכות. המיקרו-מבנה של סגסוגות בתמיסה מוצקה הוא בעל פאזה אחת, וחלק מהסגסוגות בתמיסה מכילות שתי פאזות או יותר. ההתפלגות עשויה להיות אחידה או לא, בהתאם לשינוי הטמפרטורה במהלך תהליך הקירור של החומר. תרכובות אינטר-מתכתיות מורכבות בדרך כלל מסגסוגת או מתכת טהורה המוקפת במתכת טהורה אחרת.
סגסוגות משמשות ביישומים מסוימים משום שיש להן תכונות טובות יותר מאלה של יסודות מתכת טהורים. דוגמאות לסגסוגות כוללות פלדה, הלחמה, פליז, פיוטר, ברונזה זרחנית, אמלגם וכדומה.
הרכב הסגסוגת מחושב בדרך כלל לפי יחס מסה. ניתן לחלק סגסוגות לסגסוגות החלפה או סגסוגות ביניים לפי הרכבן האטומי, וניתן לחלק אותן עוד לפאזות הומוגניות (פאזה אחת בלבד), פאזות הטרוגניות (יותר מפאזה אחת) ותרכובות בין-מתכתיות (אין הבדל ברור בין שתי הפאזות). [2]
סקירה כללית
היווצרות סגסוגות משנה לעתים קרובות את תכונותיהם של חומרים יסודיים, לדוגמה, חוזק הפלדה גדול מזה של היסוד העיקרי שלה, ברזל. התכונות הפיזיקליות של סגסוגת, כגון צפיפות, תגובתיות, מודול יאנג, מוליכות חשמלית ותרמית, עשויות להיות דומות ליסודות המרכיבים את הסגסוגת, אך חוזק המתיחה וחוזק הגזירה של הסגסוגת קשורים בדרך כלל לתכונות היסודות המרכיבים אותה. זה נובע מהעובדה שסידור האטומים בסגסוגת שונה מאוד מזה בחומר בודד. לדוגמה, נקודת ההיתוך של סגסוגת נמוכה מנקודת ההיתוך של המתכות המרכיבות את הסגסוגת מכיוון שהרדיוסים האטומיים של מתכות שונות שונים, וקשה ליצור סריג גבישי יציב.
כמות קטנה של יסוד מסוים עשויה להשפיע רבות על תכונות הסגסוגת. לדוגמה, זיהומים בסגסוגות פרומגנטיות יכולים לשנות את תכונות הסגסוגת.
שלא כמו מתכות טהורות, לרוב הסגסוגות אין נקודת התכה קבועה. כאשר הטמפרטורה נמצאת בטווח טמפרטורות ההיתוך, התערובת נמצאת במצב של דו-קיום מוצק ונוזלי. לכן, ניתן לומר שנקודת ההיתוך של הסגסוגת נמוכה מזו של המתכות המרכיבות אותה. ראה תערובת אאוטקטית.
מבין הסגסוגות הנפוצות, פליז הוא סגסוגת של נחושת ואבץ; ברונזה היא סגסוגת של בדיל ונחושת, ומשמשת לעתים קרובות בפסלים, קישוטים ופעמוני כנסיות. סגסוגות (כגון סגסוגות ניקל) משמשות במטבע של מדינות מסוימות.
סגסוגת היא תמיסה, כמו פלדה, ברזל הוא הממס, פחמן הוא המומס.