السبائك واستخداماتها الميكانيكية

اقرأ في هذا المقال


كان اختراع السبائك أحد أهم الاختراعات في تاريخ البشرية، حيث غيرت عالمنا منذ ذلك الحين، إن السبائك عبارة عن مواد معدنية تتكون من مزيج من معدنين أو أكثر، إن تطبيقات السبائك موجودة في كل مكان، حيث يتم استخدام العديد من السبائك في الأشياء التي تستخدمها يوميًا، فيما يلي نحلل بعض التطبيقات الرئيسية للسبائك ولماذا غيرت العالم.

تطبيقات السبائك عبر التاريخ

الكثير من التقنيات الحديثة لن تكون ممكنة اليوم بدون استخدام السبائك، حيث أن السبائك في الواقع صنعت التاريخ ابتداء من العصر البرونزي، حيث تم الجمع بين النحاس والقصدير لصنع البرونز مما جعل مجموعة كاملة من الاختراعات الجديدة ممكنة في ذلك الوقت، أدى هذا بعد ذلك إلى العصر الحديدي واستمر استخدام السبائك فقط من هناك.

لماذا تعتبر السبائك مهمة

في الوقت الحاضر، تعتبر السبائك ضرورية لأن المعادن المركبة لها خصائص مختلفة عن المعادن الأساسية، على سبيل المثال، غالبًا ما يكون الفولاذ (أحد أكثر المعادن استخدامًا على هذا الكوكب) سبيكة من الحديد والكربون، عند مزجهما معًا يصبح الفولاذ الخام أقوى 1000 مرة من الحديد وحده.

تطبيقات سبائك الألومنيوم

غالبًا ما يكون الألمنيوم اختيارًا للسبائك بسبب خصائصه الأساسية، حيث يعتبر الألمنيوم خفيف الوزن ومقاوم للتآكل و موصل ممتاز للكهرباء، ومن الأمثلة على سبائك الألومنيوم المستخدمة في الأغراض اليومية هي دمج الألمنيوم و 1% من المنغنيز للاستخدام في أواني الطهي ومعدات المطبخ والسقوف، بالإضافة إلى ذلك، يمكن دمج الألومنيوم و 2.5-4% من مغنيسيوم في سبيكة لاستخدامها في حاويات الطعام والقوارب، ويتم استخدام الألمنيوم وسبائكه بشكل ملحوظ في صناعة الطيران لصنع الطائرات والمركبات الفضائية أيضًا.

استخدام سبائك النحاس في الحياة اليومية

يعتبر النحاس أحد أكثر المعادن شيوعًا في العالم، وله العديد من الاستخدامات في شكله الأساسي غير المعدل ولكن لا يتم تحسينه إلا عن طريق جعله سبيكة، ويُعرف النحاس بكونه موصلًا ممتازًا للكهرباء مثل الألومنيوم، ولكنه يتمتع أيضًا بمقاومة عالية للتآكل، وليونة، وموصلية حرارية كبيرة، واليوم  تُستخدم سبائك النحاس بشكل أساسي في المكونات الكهربائية بسبب خصائصها الموصلة، ونظرًا لقدرتها على نقل الحرارة بشكل فعال، تُستخدم سبائك النحاس أيضًا في المبادلات الحرارية لتسخين أو تبريد المواد. يمكن استخدامها في التطبيقات الصناعية أو حتى في شيء بسيط مثل الغلاية.

المصدر: Advances in Wrought Magnesium Alloys/ Colleen Bettles‏، Matthew Barnett/6th Magnesium Alloys and Their Applications/Barry L. Mordike, ‏Franz Hehmann/3rd edition Applications Related Phenomena in Titanium Alloys/ASTM Committee B-10 on Reactive and Refractory Metals and Alloys/5th edition Engineering Alloys: Names, Properties, Uses/Norman Emme Woldman/4th edition


شارك المقالة: