La lega è una miscela di due o più sostanze chimiche (almeno una delle quali è un metallo) con proprietà metalliche. Si ottiene generalmente fondendo ciascun componente in un liquido uniforme e quindi condensandolo.
Le leghe possono essere almeno uno dei tre tipi seguenti: una soluzione solida monofase di elementi, una miscela di molte fasi metalliche o un composto intermetallico di metalli. La microstruttura delle leghe in soluzione solida ha una sola fase e alcune leghe in soluzione hanno due o più fasi. La distribuzione può essere uniforme o meno, a seconda della variazione di temperatura durante il processo di raffreddamento del materiale. I composti intermetallici sono tipicamente costituiti da una lega o un metallo puro circondato da un altro metallo puro.
Le leghe vengono utilizzate in determinate applicazioni perché hanno alcune proprietà migliori di quelle degli elementi metallici puri. Esempi di leghe includono acciaio, saldatura, ottone, peltro, bronzo fosforoso, amalgama e simili.
La composizione della lega viene generalmente calcolata in base al rapporto di massa. Le leghe possono essere suddivise in leghe di sostituzione o leghe interstiziali a seconda della loro composizione atomica, e possono essere ulteriormente suddivise in fasi omogenee (una sola fase), fasi eterogenee (più di una fase) e composti intermetallici (non esiste alcuna differenza evidente tra le due fasi). confini). [2]
panoramica
La formazione di leghe spesso modifica le proprietà delle sostanze elementari, ad esempio la resistenza dell'acciaio è maggiore di quella del suo principale elemento costitutivo, il ferro. Le proprietà fisiche di una lega, come densità, reattività, modulo di Young, conducibilità elettrica e termica, possono essere simili agli elementi costitutivi della lega, ma la resistenza alla trazione e alla resistenza al taglio della lega sono solitamente correlate alle proprietà della lega. elementi costitutivi. molto diverso. Ciò è dovuto al fatto che la disposizione degli atomi in una lega è molto diversa da quella di una singola sostanza. Ad esempio, il punto di fusione di una lega è inferiore al punto di fusione dei metalli che compongono la lega perché i raggi atomici dei vari metalli sono diversi ed è difficile formare un reticolo cristallino stabile.
Una piccola quantità di un determinato elemento può avere una grande influenza sulle proprietà della lega. Ad esempio, le impurità nelle leghe ferromagnetiche possono modificare le proprietà della lega.
A differenza dei metalli puri, la maggior parte delle leghe non ha un punto di fusione fisso. Quando la temperatura rientra nell'intervallo della temperatura di fusione, la miscela è in uno stato di coesistenza solido e liquido. Pertanto si può affermare che il punto di fusione della lega è inferiore a quello dei metalli costituenti. Vedi miscela eutettica.
Tra le leghe comuni, l'ottone è una lega di rame e zinco; il bronzo è una lega di stagno e rame ed è spesso utilizzato nelle statue, negli ornamenti e nelle campane delle chiese. Le leghe (come le leghe di nichel) vengono utilizzate nella valuta di alcuni paesi.
La lega è una soluzione, come l'acciaio, il ferro è il solvente, il carbonio è il soluto.