راهنمای جامع آلیاژهای فلزی: از A تا Z

آلیاژ، ماده‌ای است که از ذوب کردن یک یا چند فلز با عناصر دیگر به دست می‌آید. این فرآیند، خواص فلز اصلی را بهبود بخشیده و ویژگی‌های جدیدی به آن می‌افزاید. در زیر، فهرستی از آلیاژهای مختلف را بر اساس فلز پایه آن‌ها مشاهده می‌کنید. توجه داشته باشید که برخی از آلیاژها ممکن است در زیرمجموعه چند فلز مختلف قرار بگیرند، زیرا ترکیب آن‌ها می‌تواند به گونه‌ای باشد که یک عنصر خاص، غلظت بیشتری نسبت به سایر عناصر داشته باشد. این فهرست به شما کمک می‌کند تا با دنیای متنوع آلیاژها و کاربردهای آن‌ها بیشتر آشنا شوید.

آلیاژهای آلومینیوم

آلومینیوم به دلیل وزن سبک، مقاومت بالا در برابر خوردگی و رسانایی الکتریکی خوب، یک فلز بسیار پرکاربرد است. آلیاژهای آلومینیوم با ترکیب این فلز با عناصر دیگر، خواص آن را بهبود می‌بخشند و کاربردهای متنوع‌تری را ممکن می‌سازند. در زیر، لیستی از مهم‌ترین آلیاژهای آلومینیوم به همراه کاربردهای اصلی آن‌ها ارائه شده است:

• AA-8000: مورد استفاده در سیم‌کشی ساختمان
• آل-لی (Al-Li): (آلومینیوم، لیتیوم، گاهی اوقات جیوه): آلیاژی سبک و مقاوم، مناسب برای صنایع هوافضا
• آلنیکو (Alnico): (آلومینیوم، نیکل، کبالت): آلیاژی مغناطیسی قوی، مورد استفاده در آهن‌رباها
• دورآلومین (Duralumin): (مس، آلومینیوم): آلیاژی با استحکام بالا، مناسب برای قطعات هواپیما
• منیزیم‌آلوم (Magnalium): (آلومینیوم، 5% منیزیم): آلیاژی سبک و مستحکم
• مگناکس (Magnox): (اکسید منیزیم، آلومینیوم): مورد استفاده در روکش سوخت هسته‌ای
• نامبه (Nambe): (آلومینیوم به همراه هفت فلز نامشخص دیگر): آلیاژی با ظاهر خاص، مورد استفاده در ظروف و وسایل تزئینی
• سیلومین (Silumin): (آلومینیوم، سیلیسیم): آلیاژی با قابلیت ریخته‌گری خوب، مناسب برای قطعات خودرو
• زاماک (Zamak): (روی، آلومینیوم، منیزیم، مس): آلیاژی با استحکام بالا و قابلیت ماشین‌کاری خوب، مورد استفاده در قطعات ریخته‌گری تحت فشار
• آلومینیوم همچنین آلیاژهای پیچیده دیگری با منیزیم، منگنز و پلاتین تشکیل می‌دهد که هر کدام خواص و کاربردهای خاص خود را دارند.

آلیاژهای بیسموت

بیسموت فلزی نسبتاً نادر و با نقطه ذوب پایین است که در آلیاژهای مختلف برای ایجاد خواص خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژها معمولاً نقطه ذوب پایینی دارند و در کاربردهای خاصی مانند فیوزها و قالب‌گیری دقیق به کار می‌روند. در زیر، به برخی از مهم‌ترین آلیاژهای بیسموت اشاره می‌کنیم:

• آلیاژ وود (Wood's metal): (بیسموت، سرب، قلع، کادمیوم) - مشهور به نقطه ذوب بسیار پایین، کاربرد در فیوزها و سیستم‌های ایمنی.
• آلیاژ رز (Rose metal): (بیسموت، سرب، قلع) - نقطه ذوب پایین‌تر از آلیاژ وود، مورد استفاده در کاربردهای مشابه.
• آلیاژ فیلد (Field's metal): ترکیبی از بیسموت، ایندیم و قلع با سمیت بسیار پایین که جایگزین خوبی برای آلیاژهای مبتنی بر سرب در برخی کاربردها است.
• سروبند (Cerrobend): آلیاژی از بیسموت، سرب، قلع و کادمیوم که به دلیل نقطه ذوب پایین در قالب گیری و برخی کاربردهای پزشکی استفاده می شود.

آلیاژهای کبالت

کبالت، فلزی سخت و مقاوم به خوردگی است که در تولید آلیاژهایی با استحکام و پایداری بالا در دماهای بالا کاربرد فراوانی دارد. آلیاژهای کبالت به طور گسترده در صنایعی مانند هوافضا، پزشکی و ابزارهای برش مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه، به برخی از مهم‌ترین آلیاژهای کبالت اشاره خواهیم کرد:

• مگالیوم (Megallium): یک آلیاژ کبالت-کروم که معمولاً در ایمپلنت‌های پزشکی استفاده می‌شود.
• استلیت (Stellite): (کبالت، کروم، تنگستن یا مولیبدن، کربن): آلیاژی بسیار سخت و مقاوم به سایش، مناسب برای ابزارهای برش و سطوح در معرض سایش شدید.
• تالونیت (Talonite): (کبالت، کروم): آلیاژی مقاوم به سایش و خوردگی، مورد استفاده در ابزارهای برش و قطعات مقاوم در برابر سایش.
• اولتیمت (Ultimet): (کبالت، کروم، نیکل، مولیبدن، آهن، تنگستن): آلیاژی با مقاومت عالی در برابر خوردگی و سایش در دماهای بالا، کاربرد در صنایع هوافضا و پتروشیمی.
• ویتالیوم (Vitallium): آلیاژی از کبالت، کروم و مولیبدن که زیست سازگار است و در ایمپلنت‌های ارتوپدی و دندانپزشکی استفاده می‌شود.

آلیاژهای مس

مس به دلیل رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا، مقاومت در برابر خوردگی و شکل‌پذیری، یکی از پرکاربردترین فلزات در جهان است. آلیاژهای مس با ترکیب این فلز با عناصر دیگر، خواص آن را بهبود بخشیده و کاربردهای آن را گسترش می‌دهند. تنوع آلیاژهای مس بسیار زیاد است و هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه، به معرفی برخی از مهم‌ترین آلیاژهای مس می‌پردازیم:

• مس آرسنیکی (Arsenical copper): مس حاوی آرسنیک که خواص ماشینکاری و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می‌بخشد.
• مس بریلیوم (Beryllium copper): (مس، بریلیوم): استحکام و سختی بالا، رسانایی الکتریکی خوب و مقاومت در برابر خستگی، مناسب برای فنرها و اتصالات الکتریکی.
• بیلون (Billon): (مس، نقره): آلیاژی با مقدار کمی نقره، استفاده تاریخی در سکه‌زنی.
• برنج (Brass): (مس، روی): چکش‌خواری، رسانایی و مقاومت در برابر خوردگی خوب، مورد استفاده در انواع قطعات صنعتی، تزئینی و موسیقی.
• برنج کالامین (Calamine brass): (مس، روی): نوعی برنج که از سنگ معدن کالامین (حاوی روی) تولید می‌شود.
• نقره چینی (Chinese silver): (مس، روی): اصطلاحی برای برنج‌های با رنگ روشن که شبیه به نقره هستند.
• فلز هلندی (Dutch metal): (مس، روی): ورقه‌های نازک برنج شبیه به طلا، مورد استفاده در تزئینات.
• فلز روکش (Gilding metal): (مس، روی): آلیاژی از برنج با درصد بالای مس، مناسب برای روکش کردن.
• فلز مونتز (Muntz metal): (مس، روی): برنجی با درصد روی بالا، مورد استفاده در ساخت قطعات مقاوم در برابر آب دریا.
• پینچبک (Pinchbeck): (مس، روی): آلیاژی ارزان‌قیمت شبیه به طلا، مورد استفاده در جواهرات بدلی.
• فلز شاهزاده (Prince's metal): (مس، روی): نوعی برنج با رنگ متمایل به قرمز، مشابه به پینچبک.
• تومباک (Tombac): (مس، روی): برنجی با درصد مس بالا، مورد استفاده در ساخت مدال‌ها و نشان‌ها.
• برنز (Bronze): (مس، قلع، آلومینیوم یا هر عنصر دیگر): مقاومت در برابر خوردگی و سایش بالا، مورد استفاده در مجسمه‌سازی، قطعات صنعتی و بلبرینگ‌ها.
• برنز آلومینیوم (Aluminum bronze): (مس، آلومینیوم): استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و سایش، مناسب برای قطعات دریایی و هوافضا.
• برنز آرسنیکی (Arsenical bronze): (مس، آرسنیک): برنز با خواص بهبود یافته در ماشینکاری و مقاومت در برابر خوردگی.
• فلز ناقوس (Bell metal): (مس، قلع): آلیاژی با صدای رسا، مورد استفاده در ساخت ناقوس‌ها.
• برنز فلورانس (Florentine bronze): (مس، آلومینیوم یا قلع): اصطلاحی برای برنزهای مورد استفاده در آثار هنری فلورانسی.
• گلوکیدور (Glucydur): (بریلیوم، مس، آهن): آلیاژی با پایداری ابعادی بالا در دماهای مختلف، مورد استفاده در ساعت‌سازی.
• گوانین (Guanin): احتمالا برنز منگنز (مس و منگنز با سولفیدهای آهن و سایر سولفیدها).
• فلز تفنگ (Gunmetal): (مس، قلع، روی): مقاومت در برابر خوردگی خوب، مورد استفاده در ساخت لوله‌های تفنگ و قطعات دریایی.
• برنز فسفر (Phosphor bronze): (مس، قلع، فسفر): مقاومت در برابر سایش و خستگی بالا، مورد استفاده در فنرها و یاتاقان‌ها.
• اورمول (Ormolu): (برنز زراندود) (مس، روی): برنز با روکش طلا، مورد استفاده در تزئینات.
• فلز آینه (Speculum metal): (مس، قلع): آلیاژی با بازتاب بالا، مورد استفاده در ساخت آینه‌ها.
• کنستانتان (Constantan): (مس، نیکل): مقاومت الکتریکی ثابت در دماهای مختلف، مورد استفاده در مقاومت‌های دقیق.
• مس-تنگستن (Copper-tungsten): (مس، تنگستن): ترکیبی از رسانایی مس و سختی تنگستن، مورد استفاده در الکترودهای جوشکاری.
• برنز کورنتیان (Corinthian bronze): (مس، طلا، نقره): آلیاژی گران‌قیمت با رنگ خاص، مورد استفاده در آثار هنری.
• کونیفه (Cunife): (مس، نیکل، آهن): آلیاژی مغناطیسی با خواص خوب.
• کوپرونیکل (Cupronickel): (مس، نیکل): مقاومت در برابر خوردگی خوب، مورد استفاده در سکه‌زنی و ساخت لوله‌های انتقال آب دریا.
• آلیاژهای سنج (Cymbal alloys): (فلز ناقوس) (مس، قلع): آلیاژی برای ساخت سنج های موسیقی با صدای مطلوب.
• آلیاژ دواردا (Devarda's alloy): (مس، آلومینیوم، روی): برای تجزیه و تحلیل نیترات ها.
• الکتروم (Electrum): (مس، طلا، نقره): آلیاژی طبیعی از طلا و نقره با مقداری مس.
• هپاتیزون (Hepatizon): (مس، طلا، نقره): آلیاژی با رنگ بنفش یا قهوه‌ای تیره.
• آلیاژ هوسلر (Heusler alloy): (مس، منگنز، قلع): آلیاژی مغناطیسی.
• منگانین (Manganin): (مس، منگنز، نیکل): مقاومت الکتریکی تقریبا مستقل از دما.
• نقره نیکلی (Nickel silver): (مس، نیکل): آلیاژی با ظاهر شبیه به نقره، مورد استفاده در کارد و چنگال و جواهرات بدلی.
• طلای نوردیک (Nordic gold): (مس، آلومینیوم، روی، قلع): مورد استفاده در سکه‌های یورو.
• شاکودو (Shakudo): (مس، طلا): آلیاژی ژاپنی با رنگ بنفش تیره.
• تومباگا (Tumbaga): (مس، طلا): آلیاژی باستانی از مس و طلا در آمریکای لاتین.

آلیاژهای گالیم

گالیم فلزی نرم و نقره‌ای رنگ است که در دماهای نسبتاً پایین ذوب می‌شود. این ویژگی باعث شده تا از آن در آلیاژهای خاص با کاربردهای متنوع استفاده شود. مهم‌ترین آلیاژ گالیم در حال حاضر گالینستان است:

• گالینستان (Galinstan): (گالیم، ایندیم، قلع) - یک آلیاژ یوتکتیک مایع در دمای اتاق با سمیت بسیار پایین. به عنوان جایگزینی غیر سمی برای جیوه در دماسنج‌ها و سایر کاربردها استفاده می‌شود.

آلیاژهای طلا

طلا فلزی گرانبها، نرم و چکش‌خوار است که به دلیل جذابیت ظاهری و مقاومت در برابر خوردگی، از دیرباز در ساخت جواهرات و سکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفته است. با این حال، طلای خالص برای بسیاری از کاربردها بسیار نرم است، بنابراین معمولاً با فلزات دیگر آلیاژ می‌شود تا استحکام و دوام آن افزایش یابد. رنگ و خواص آلیاژهای طلا بسته به نوع و میزان فلزات اضافه شده متفاوت است. در اینجا به برخی از مهم‌ترین آلیاژهای طلا اشاره می‌کنیم:

• الکتروم (Electrum): (طلا، نقره، مس) - یک آلیاژ طبیعی یا مصنوعی از طلا و نقره، اغلب با مقدار کمی مس. رنگ آن بسته به نسبت طلا و نقره متفاوت است.
• تومباگا (Tumbaga): (طلا، مس) - آلیاژی باستانی از طلا و مس که در آمریکای لاتین قبل از ورود اروپایی‌ها رایج بود.
• طلای رُز (Rose gold): (طلا، مس) - مس به طلا اضافه می‌شود تا رنگی صورتی یا قرمز مایل به صورتی ایجاد شود. هرچه مس بیشتری اضافه شود، رنگ قرمزتر می‌شود.
• طلای سفید (White gold): (طلا، نیکل، پالادیوم، یا پلاتین) - برای ایجاد طلای سفید، طلا با فلزاتی مانند نیکل، پالادیوم یا پلاتین آلیاژ می‌شود. اغلب برای افزایش درخشندگی، با رودیوم روکش می‌شود.

آلیاژهای ایندیم

ایندیم فلزی نرم و چکش‌خوار با نقطه ذوب پایین است. یکی از کاربردهای مهم ایندیم، استفاده در آلیاژهایی با نقطه ذوب پایین و کاربردهای خاص است. در حال حاضر، مهم‌ترین آلیاژ ایندیم، آلیاژ فیلد است:

• آلیاژ فیلد (Field's metal): (ایندیم، بیسموت، قلع) - این آلیاژ دارای نقطه ذوب بسیار پایینی است و به عنوان جایگزینی غیرسمی برای آلیاژهای حاوی سرب در لحیم‌کاری، فیوزها و سایر کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آلیاژهای آهن (آلیاژهای آهنی)

آهن یکی از پرکاربردترین فلزات در جهان است و آلیاژهای آن، که به عنوان آلیاژهای آهنی شناخته می‌شوند، نقش حیاتی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. با افزودن عناصر مختلف به آهن، می‌توان خواص آن را به طور قابل توجهی تغییر داد و برای کاربردهای خاص بهینه‌سازی کرد. از فولادهای ساختمانی گرفته تا فولادهای زنگ‌نزن و ابزارهای برش، تنوع آلیاژهای آهن بسیار گسترده است. در اینجا به معرفی برخی از مهم‌ترین آلیاژهای آهن می‌پردازیم:

• فولاد (Steel): (کربن) - آلیاژی از آهن و کربن با مقادیر کم عناصر دیگر، بسته به درصد کربن و عناصر آلیاژی، خواص متفاوتی دارد و در ساخت و ساز، خودروسازی و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد دارد.
• فولاد زنگ‌نزن (Stainless steel): (کروم، نیکل) - فولادی با حداقل 10.5% کروم که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. در صنایع غذایی، پزشکی و ساختمانی کاربرد گسترده‌ای دارد.
• AL-6XN: یک فولاد زنگ نزن سوپرآستنیتی با مقاومت بالا در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی، مناسب برای محیط‌های دریایی.
• آلیاژ 20 (Alloy 20): فولادی مقاوم در برابر اسید سولفوریک و سایر مواد شیمیایی خورنده.
• Celestrium: یک آلیاژ فولادی خاص که در جواهرات استفاده می‌شود.
• فولاد زنگ‌نزن دریایی (Marine-grade stainless): فولادی مقاوم در برابر خوردگی ناشی از آب دریا.
• فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی (Martensitic stainless steel): قابل سخت شدن از طریق عملیات حرارتی، مورد استفاده در تیغه‌ها و ابزارها.
• فولاد زنگ‌نزن جراحی (Surgical stainless steel): (کروم، مولیبدن، نیکل) - زیست‌سازگار و مقاوم در برابر خوردگی، مورد استفاده در ایمپلنت‌های پزشکی و ابزارهای جراحی.
• فولاد سیلیسیم (Silicon steel): (سیلیسیم) - خواص مغناطیسی عالی، مورد استفاده در ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی.
• فولاد ابزار (Tool steel): (تنگستن یا منگنز) - سختی و مقاومت بالا در برابر سایش، مورد استفاده در ساخت ابزارهای برش و قالب‌ها.
• فولاد بولات (Bulat steel): نوعی فولاد تاریخی با طرح موج‌دار سطحی.
• کرومولی (Chromoly): (کروم، مولیبدن) - استحکام بالا و وزن سبک، مورد استفاده در ساخت دوچرخه‌ها و قطعات خودرو.
• فولاد بوته‌ای (Crucible steel): فولادی با کیفیت بالا که در بوته ساخته می‌شود.
• فولاد دمشقی (Damascus steel): فولادی با الگوی مشخص و خواص مکانیکی عالی، مورد استفاده در ساخت شمشیرها.
• فولاد HSLA: (فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا) - استحکام بالا و جوشکاری‌پذیری خوب، مورد استفاده در ساخت سازه‌های سنگین.
• فولاد تندبر (High-speed steel): سختی و مقاومت بالا در برابر سایش در دماهای بالا، مورد استفاده در ابزارهای برش با سرعت بالا.
• فولاد ماراژینگ (Maraging steel): استحکام بسیار بالا و چقرمگی خوب، مورد استفاده در صنایع هوافضا و ابزارسازی.
• Reynolds 531: یک نوع لوله فولادی منگنزی - مولیبدنی که در ساخت فریم دوچرخه به کار میرود .
• فولاد ووتز (Wootz steel): نوعی فولاد تاریخی با منشأ هندی.
• آهن (Iron): آهن تجاری ناخالص .
• آهن آنتراسیت (Anthracite iron): (کربن) - آهن خام تولید شده با استفاده از آنتراسیت به عنوان سوخت.
• چدن (Cast iron): (کربن) - آلیاژی از آهن و کربن با درصد کربن بالا، قابلیت ریخته‌گری خوب اما شکننده.
• آهن خام (Pig iron): (کربن) - محصول اولیه کوره بلند، حاوی مقدار زیادی کربن و ناخالصی.
• آهن ورزیده (Wrought iron): (کربن) - آهن با درصد کربن بسیار پایین، چکش‌خوار و مقاوم در برابر خوردگی.
• فرنیکو (Fernico): (نیکل، کبالت) - آلیاژی با ضریب انبساط حرارتی نزدیک به شیشه.
• الینوار (Elinvar): (نیکل، کروم) - تغییرات الاستیکی آن در برابر تغییر دما کم است.
• اینوار (Invar): (نیکل) - ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین، مورد استفاده در ابزارهای دقیق.
• کوار (Kovar): (کبالت) - شبیه فرنیکو با ضریب انبساطی کم.
• اشپیگل‌ایزن (Spiegeleisen): (منگنز، کربن، سیلیسیم) - آلیاژی از آهن و منگنز، مورد استفاده در فولادسازی.
• فروآلیاژها (Ferroalloys): آلیاژهایی از آهن با عناصر دیگر که به فولاد اضافه می‌شوند تا خواص آن را بهبود بخشند.
• فروبرون (Ferroboron): آهن و بور.
• فروکروم (Ferrochrome): (کروم) - مورد استفاده در تولید فولاد زنگ نزن.
• فرومنیزیم (Ferromagnesium): آهن و منیزیم
• فرومنگنز (Ferromanganese): آهن و منگنز.
• فرومولیبدن (Ferromolybdenum): آهن و مولیبدن.
• فرونیکل (Ferronickel): آهن و نیکل.
• فروفسفر (Ferrophosphorus): آهن و فسفر.
• فرتیتانیوم (Ferrotitanium): آهن و تیتانیوم.
• فرووانادیوم (Ferrovanadium): آهن و وانادیوم.
• فروسیلیسیم (Ferrosilicon): آهن و سیلیسیم.

آلیاژهای سرب

سرب فلزی نرم، چگال و مقاوم در برابر خوردگی است. با این حال، به دلیل سمی بودن، استفاده از سرب در بسیاری از کاربردها محدود شده است. آلیاژهای سرب اغلب برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی آن استفاده می‌شوند. در ادامه، به برخی از آلیاژهای مهم سرب اشاره می‌کنیم:

• سرب آنتیموانی (Antimonial lead): (سرب، آنتیموان) - افزودن آنتیموان به سرب باعث افزایش سختی و استحکام آن می‌شود.
• مولیبدوکالکوس (Molybdochalkos): (سرب، مس) - آلیاژی تاریخی از سرب و مس.
• لحیم (Solder): (سرب، قلع) - آلیاژی با نقطه ذوب پایین که برای اتصال قطعات فلزی استفاده می‌شود. امروزه، به دلیل سمی بودن سرب، لحیم‌های بدون سرب بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• تِرن (Terne): (سرب، قلع) - ورقه‌های فولادی روکش شده با آلیاژی از سرب و قلع، مورد استفاده در سقف‌سازی.
• فلز حروفچینی (Type metal): (سرب، قلع، آنتیموان) - آلیاژی سخت و مقاوم به سایش که برای ساخت حروف چاپی استفاده می‌شد.

آلیاژهای منیزیم

منیزیم فلزی بسیار سبک و با استحکام است که به همین دلیل، آلیاژهای آن در صنایع مختلف از جمله هوافضا، خودروسازی و الکترونیک کاربرد دارند. با آلیاژسازی منیزیم با عناصر دیگر، می‌توان خواص آن را بهبود بخشید و برای کاربردهای خاص بهینه کرد. در زیر به برخی از آلیاژهای مهم منیزیم اشاره می‌کنیم:

• مگناکس (Magnox): (منیزیم، آلومینیوم) - آلیاژی با مقاومت در برابر خوردگی خوب، مورد استفاده در روکش سوخت هسته‌ای.
• T-Mg-Al-Zn (فاز برگمان): آلیاژی پیچیده از منیزیم، آلومینیوم و روی با ساختار خاص.
• الکترون (Elektron): نام تجاری برای مجموعه‌ای از آلیاژهای منیزیم با خواص و کاربردهای متنوع.

آلیاژهای جیوه

جیوه فلزی مایع در دمای اتاق است که توانایی حل کردن فلزات دیگر را دارد و تشکیل آلیاژهایی به نام آمالگام می‌دهد. به دلیل سمی بودن جیوه، استفاده از آمالگام در بسیاری از کاربردها محدود شده است، اما همچنان در برخی زمینه‌ها کاربرد دارد:

• آمالگام (Amalgam): (جیوه با تقریباً هر فلزی به جز پلاتین) - آمالگام‌ها به طور سنتی در دندانپزشکی برای پر کردن دندان‌ها استفاده می‌شدند. همچنین، آمالگام‌ها در استخراج طلا و نقره نیز کاربرد داشته‌اند.

آلیاژهای نیکل

نیکل فلزی سخت، چکش‌خوار و مقاوم در برابر خوردگی است که در تولید آلیاژهای متعددی با خواص ویژه کاربرد دارد. آلیاژهای نیکل به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، خوردگی و سایش، در صنایع مختلف از جمله هوافضا، شیمیایی، نفت و گاز و الکترونیک استفاده می‌شوند. در ادامه، به معرفی برخی از مهم‌ترین آلیاژهای نیکل می‌پردازیم:

• آلومل (Alumel): (نیکل، منگنز، آلومینیوم، سیلیسیم) - آلیاژی ترموکوپلی برای اندازه‌گیری دما.
• کرومل (Chromel): (نیکل، کروم) - آلیاژی ترموکوپلی برای اندازه‌گیری دما، اغلب به همراه آلومل استفاده می‌شود.
• کوپرونیکل (Cupronickel): (نیکل، برنز، مس) - آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی، مورد استفاده در ساخت سکه‌ها و لوله‌های انتقال آب دریا.
• نقره آلمانی (German silver): (نیکل، مس، روی) - آلیاژی با ظاهری شبیه به نقره، مورد استفاده در کارد و چنگال و لوازم تزئینی.
• هستلوی (Hastelloy): (نیکل، مولیبدن، کروم، گاهی اوقات تنگستن) - آلیاژی بسیار مقاوم در برابر خوردگی، مورد استفاده در صنایع شیمیایی و پتروشیمی.
• اینکونل (Inconel): (نیکل، کروم، آهن) - آلیاژی مقاوم در برابر حرارت و خوردگی، مورد استفاده در صنایع هوافضا و توربین‌های گازی.
• مونل (Monel): (مس، نیکل، آهن، منگنز) - آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی آب دریا و اسیدها، مورد استفاده در صنایع دریایی و شیمیایی.
• مو-متال (Mu-metal): (نیکل، آهن) - آلیاژی با نفوذپذیری مغناطیسی بسیار بالا، مورد استفاده در محافظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر میدان‌های مغناطیسی.
• Ni-C (نیکل، کربن): آلیاژی از نیکل و کربن.
• نیکروم (Nichrome): (کروم، آهن، نیکل) - آلیاژی مقاوم در برابر حرارت، مورد استفاده در المنت‌های حرارتی.
• نیکروسیل (Nicrosil): (نیکل، کروم، سیلیسیم، منیزیم) - آلیاژی ترموکوپلی با پایداری بالا در دماهای بالا.
• نیسیل (Nisil): (نیکل، سیلیسیم) - آلیاژی ترموکوپلی برای استفاده با نیکروسیل.
• نیتینول (Nitinol): (نیکل، تیتانیوم) - آلیاژ حافظه‌دار شکلی، مورد استفاده در ایمپلنت‌های پزشکی و محرک‌ها.

آلیاژهای پتاسیم

پتاسیم فلزی بسیار واکنش‌پذیر است و آلیاژهای آن نیز معمولاً بسیار فعال هستند. به همین دلیل، استفاده از آلیاژهای پتاسیم محدود به کاربردهای خاصی است. دو آلیاژ مهم پتاسیم عبارتند از:

• KLi: (پتاسیم، لیتیوم) - آلیاژی از پتاسیم و لیتیوم.
• NaK: (سدیم، پتاسیم) - آلیاژی از سدیم و پتاسیم که در دمای اتاق مایع است و به عنوان خنک‌کننده در برخی از راکتورهای هسته‌ای استفاده می‌شود.

آلیاژهای خاکی کمیاب

فلزات خاکی کمیاب گروهی از عناصر با خواص مغناطیسی و نوری منحصر به فرد هستند. آلیاژهای این عناصر در صنایع مختلف از جمله مغناطیس، لیزر و الکترونیک کاربرد دارند. یکی از مهم‌ترین آلیاژهای خاکی کمیاب، میش متال است:

• میش متال (Mischmetal): (ترکیبی از فلزات خاکی کمیاب مختلف) - میش متال آلیاژی از لانتان، سریم، پراسئودیمیم و نئودیمیم است که به عنوان یک افزودنی در فولاد برای بهبود خواص آن، و همچنین در فندک‌ها به عنوان یک ماده آتش‌زا استفاده می‌شود.

آلیاژهای نقره

نقره فلزی گرانبها، براق و رسانای خوبی است که در ساخت جواهرات، ظروف و سکه‌ها کاربرد دارد. نقره خالص بسیار نرم است و برای افزایش استحکام و دوام آن، معمولاً با فلزات دیگر آلیاژ می‌شود. در زیر به برخی از مهم‌ترین آلیاژهای نقره اشاره می‌کنیم:

• نقره استرلینگ آرژنتیم (Argentium sterling silver): (نقره، مس، ژرمانیوم) - نوعی نقره استرلینگ با مقاومت بیشتر در برابر تیرگی.
• بیلون (Billon): (مس یا برنز مس، گاهی اوقات با نقره) - آلیاژی با مقدار کمی نقره، مورد استفاده در سکه‌زنی.
• نقره بریتانیا (Britannia silver): (نقره، مس) - آلیاژی با خلوص بالاتر از نقره استرلینگ.
• الکتروم (Electrum): (نقره، طلا) - آلیاژی طبیعی یا مصنوعی از طلا و نقره.
• گولوئید (Goloid): (نقره، مس، طلا) - آلیاژی شامل نقره، مس و طلا.
• نقره استرلینگ پلاتینی (Platinum sterling): (نقره، پلاتین) - آلیاژی با نقره و پلاتین.
• شیبوایچی (Shibuichi): (نقره، مس) - آلیاژی ژاپنی با رنگ‌های مختلف، حاصل از نسبت‌های متفاوت نقره و مس.
• نقره استرلینگ (Sterling silver): (نقره، مس) - آلیاژی با 92.5% نقره و 7.5% مس که استاندارد رایج برای ساخت جواهرات و ظروف نقره‌ای است.

آلیاژهای قلع

قلع فلزی نرم، چکش‌خوار و مقاوم در برابر خوردگی است. آلیاژهای قلع به دلیل نقطه ذوب پایین و قابلیت ریخته‌گری خوب، در صنایع مختلف کاربرد دارند. در زیر به برخی از مهم‌ترین آلیاژهای قلع اشاره می‌کنیم:

• بریتانیوم (Britannium): (قلع، مس، آنتیموان) - آلیاژی با رنگ روشن و قابلیت ریخته‌گری خوب، مورد استفاده در ساخت ظروف و لوازم تزئینی.
• پیوتر (Pewter): (قلع، سرب، مس) - آلیاژی با نقطه ذوب پایین، در گذشته برای ساخت ظروف غذاخوری استفاده می‌شد، اما امروزه به دلیل سمی بودن سرب، آلیاژهای پیوتر بدون سرب جایگزین شده‌اند.
• لحیم (Solder): (قلع، سرب، آنتیموان) - آلیاژی با نقطه ذوب پایین برای اتصال قطعات فلزی، امروزه آلیاژهای لحیم بدون سرب بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آلیاژهای تیتانیوم

تیتانیوم فلزی سبک، قوی و مقاوم در برابر خوردگی است که به همین دلیل، آلیاژهای آن در صنایع مختلف از جمله هوافضا، پزشکی و خودروسازی کاربرد دارند. افزودن عناصر دیگر به تیتانیوم، خواص آن را بهبود می‌بخشد و امکان استفاده از آن را در شرایط سخت فراهم می‌کند. در اینجا به برخی از مهم‌ترین آلیاژهای تیتانیوم اشاره می‌کنیم:

• بتا C (Beta C): (تیتانیوم، وانادیوم، کروم، و سایر فلزات) - آلیاژی با قابلیت شکل‌دهی بالا.
• 6al-4v: (تیتانیوم، آلومینیوم، وانادیوم) - یکی از پرکاربردترین آلیاژهای تیتانیوم که ترکیبی از استحکام بالا، وزن کم و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می‌دهد.

آلیاژهای اورانیوم

اورانیوم فلزی سنگین و رادیواکتیو است که در صنایع هسته‌ای و نظامی کاربرد دارد. آلیاژهای اورانیوم به منظور بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی آن ساخته می‌شوند. به دلیل ماهیت خاص اورانیوم، استفاده از آلیاژهای آن محدود و تخصصی است. در اینجا به برخی از آلیاژهای اورانیوم اشاره می‌کنیم:

• استابالوی (Staballoy): (اورانیوم ضعیف شده با تیتانیوم یا مولیبدن) - آلیاژی با چگالی بالا و خواص خود تیز شوندگی، مورد استفاده در مهمات نفوذگر زره.
• اورانیوم همچنین می‌تواند با پلوتونیوم آلیاژ شود.

آلیاژهای روی

روی فلزی با رنگ سفید مایل به آبی، با خاصیت مقاومت در برابر خوردگی است که آلیاژهای آن در صنایع مختلف کاربرد دارند. از آلیاژهای روی برای تولید قطعات ریخته‌گری، روکش‌کاری و ساخت سازه‌های فلزی استفاده می‌شود. در اینجا به برخی از مهم‌ترین آلیاژهای روی اشاره می‌کنیم:

• برنج (Brass): (روی، مس) - آلیاژی با خواص چکش‌خواری، رسانایی و مقاومت در برابر خوردگی خوب، مورد استفاده در انواع قطعات صنعتی، تزئینی و موسیقی.
• زاماک (Zamak): (روی، آلومینیوم، منیزیم، مس) - آلیاژی با استحکام بالا و قابلیت ریخته‌گری خوب، مورد استفاده در قطعات ریخته‌گری تحت فشار و ساخت دستگیره‌ها و قفل‌ها.

آلیاژهای زیرکونیوم

زیرکونیوم فلزی مقاوم در برابر خوردگی و با جذب نوترون پایین است که به همین دلیل، آلیاژهای آن در صنایع هسته‌ای کاربرد دارند. مهم‌ترین آلیاژ زیرکونیوم، زیرکالوی است که در رآکتورهای هسته‌ای به عنوان روکش میله‌های سوخت استفاده می‌شود.

• زیرکالوی (Zircaloy): (زیرکونیوم، قلع، گاهی اوقات با نیوبیم، کروم، آهن، نیکل) - آلیاژی با مقاومت بالا در برابر خوردگی و جذب نوترون پایین، مورد استفاده در روکش میله‌های سوخت هسته‌ای.