Leghe metalliche
Che cosa sono le leghe metalliche?
Con il termine di leghe metalliche si identificano quei materiali che derivano dalla combinazione di due o più elementi chimici, nei quali, l'elemento presente in percentuale maggiore è sempre un metallo.
Molte leghe, che presentano caratteristiche proprie dello stato metallico, sono considerate da un punto di vista chimico delle soluzioni (miscugli omogenei).
A temperatura ambiente tutte le leghe sono allo stato solido, eccetto le leghe contenenti mercurio (amalgame).
Esempi di leghe metalliche
Esempi di leghe metalliche sono:
- la ghisa e l'acciaio (solvente = ferro ; soluto = carbonio);
- il bronzo (solvente = rame ; soluto = stagno);
- l'ottone (solvente = rame ; soluto = zinco).
Classificazione delle leghe metalliche
Le leghe metalliche possono essere classificate secondo vari criteri.
Possono essere ad esempio classificate secondo il numero di componenti in:
- leghe binarie: formate da due elementi chimici;
- leghe ternarie: formate da tre elementi chimici;
- leghe quaternarie: formate da quattro elementi chimici.
Possono essere classificate in base all'elemento principale che le costituisce in:
Possono essere classificate in base alla loro temperatura di fusione in:
- basso-fondenti: con temperatura di fusione inferiore a 500°C;
- medio-fondenti: con temperatura di fusione compresa tra 500°C e 1200°C;
- alto-fondenti: con temperatura di fusione compresa tra 1200°C e 2000°C;
- refrattarie: con temperatura di fusione superiore a 2000°C.
Possono essere classificate in base alla loro proprietà magnetiche in:
- ferromagnetiche: che si magnetizzano sotto l'azione di un campo magnetico e rimangono magnetizzate quando il campo si annulla;
- amagnetiche, in genere le leghe non ferrose.
Proprietà delle leghe metalliche
Le leghe metalliche hanno proprietà chimiche e fisiche molto diverse, talvolta in modo rilevante, rispetto a quelle del metallo base.
Solitamente l'aggiunta di un elemento estraneo (alligante) ad un metallo riduce la conducibilità elettrica e aumenta (solitamente) la durezza (quest'ultima può essere ulteriormente aumentata tramite opportuni trattamenti termici come - ad esempio - quello di tempra).
Nella formazione delle leghe, insieme all'aumento della durezza, si ha - molto spesso - una diminuzione della resistenza a trazione e una diminuzione della duttilità (anche in modo marcato, come si verifica nella ghisa bianca).
Il grado di elasticità dovuto alla formazione della lega metallica subisce invece sono piccole variazioni e solitamente in aumento.
Anche la densità subisce piccole variazioni; si può avere un aumento o una diminuzione della densità a secondo che l'alligante sia più o meno denso del metallo base.
La variazione del valore della densità è anche in relazione alla percentuale dell'alligante nella lega metallica.
Talvolta le proprietà chimiche dell'alligante vengono trasmesse alla lega: è il caso del cromo nel ferro che, presente in quantità opportune, rende l'acciaio resistente all'ossidazione (acciaio inox).
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