Inhalt
- Hauptunterschied
- Substitutionslegierungen vs. Interstitiallegierungen
- Vergleichstabelle
- Was sind Substitutionslegierungen?
- Was sind Interstitiallegierungen?
- Hauptunterschiede
- Fazit
Hauptunterschied
Der Hauptunterschied zwischen Substitutionslegierungen und Interstitiallegierungen besteht darin, dass Substitutionslegierungen durch Austausch von Metallatomen mit einem anderen Metallatom der gleichen Größe oder sogar einer ähnlichen Größe hergestellt werden, während Interstitiallegierungen durch Zugabe der kleineren Atome in das Interstitial hergestellt werden Löcher seines Metallgerüsts oder Gitters.
Substitutionslegierungen vs. Interstitiallegierungen
Substitutionslegierungen sind die Metalllegierungen, die durch Ersetzen eines Metallatoms durch ein anderes Metallatom derselben Dimension hergestellt werden, wohingegen Interstitiallegierungen Metalllegierungen sind, die durch Hinzufügen kleinerer Atome in Löcher des Metallrahmens hergestellt werden. Substitutionslegierungen bestehen aus Metallatomen ähnlicher oder nahezu ähnlicher Größe; interstitielle Legierungen bestehen dagegen aus kleinen Metallatomen und großen Metallatomen verschiedener Elemente. Substitutionslegierungen werden durch einen Atomaustauschmechanismus hergestellt; Im Gegenteil, Interstitial-Legierungen werden durch den Interstitial-Mechanismus hergestellt. Bronze ist ein berühmtes Beispiel für eine Substitutionslegierung. umgekehrt ist ein Beispiel für die Zwischenlegierung Stahl.
Vergleichstabelle
| Substitutionslegierungen | Interstitielle Legierungen |
| Metalllegierungen, die durch Ersetzen eines Metallatoms durch ein anderes Metallatom gleicher Größe entstehen, werden als Substitutionslegierungen bezeichnet. | Metalllegierungen, die durch Hinzufügen kleinerer Atome in Löcher seines Metallrahmens oder Gitters hergestellt werden, werden als Zwischengitterlegierungen bezeichnet. |
| Größe der Atome | |
| Bestehen aus Metallatomen mit ähnlichen oder fast ähnlichen Größen | Bestehen aus kleinen Metallatomen und großen Metallatomen verschiedener Elemente |
| Mechanismus der Bildung | |
| Hergestellt durch den Atomaustauschmechanismus | Hergestellt von einem Interstitial-Mechanismus |
| Beispiele | |
| Bronze | Stahl |
Was sind Substitutionslegierungen?
Der Begriff Substitutionslegierungen ist definiert als die Metalllegierungen, die durch Ersetzen eines Metallatoms durch ein anderes Metallatom der gleichen Größe hergestellt werden. Die beiden Metallsubstanzen sollten gemischt werden, um eine Legierung herzustellen. Die Art der Legierung, die gebildet werden soll, ergibt sich aus der Mischung von Art und Größe der Substanzen. Daher sollten die Atome der beiden Metalle gleich oder ähnlich groß sein, um eine Substitutionslegierung herzustellen. Substitutionslegierungen werden durch einen Atomaustauschmechanismus hergestellt. Hierbei werden in den Substitutionslegierungen Metallatome in der Metalldimension durch andere Metallatome von Metallsubstanzen substituiert. Beide substituierenden Metallatome sollten jedoch vergleichbar oder ähnlich groß sein, damit diese Art der Substitution stattfindet. Das Verhältnis der Differenz zwischen der Größe beider Metallatome sollte nicht mehr als 15% betragen. Berühmte Beispiele für Legierungen, bei denen es sich um Substitutionslegierungen handelt, sind Bronze und Messing. Bronze ist eine Substitutionslegierung, die viel Kupfer und Zinnmetall enthält, aber oftmals werden auch andere Metallelemente mit Kupfer gemischt, um Bronze herzustellen. Solche zusätzlichen Metallelemente sind Aluminium, Arsen, Phosphor, Silizium und Mangan. Zinnmetall und Kupfer, die in Bronze vorhanden sind, haben in ihren Größen nahezu die gleichen Werte.
Was sind Interstitiallegierungen?
Der Begriff Interstitiallegierungen wird definiert als die Metalllegierungen, die durch Hinzufügen kleinerer Atome in Löcher des Metallrahmens oder Gitters hergestellt werden. Diese werden als Interstitiallegierungen bezeichnet. Ein Metallgitter oder ein Metallrahmen wird als eine Metallstruktur betrachtet, die ein massives Gitter oder Gerüst aus positiv geladenen Ionen und vielen delokalisierten Elektronen des äußeren Gitters enthält. Interstitielle Legierungen entstehen, wenn das Metallatom mit einer anderen Metallsubstanz vermischt wird. Dabei handelt es sich um die Ansammlung kleiner Atome mit kleinen Radien, die sich in die Löcher des Metallgitters einfügen können. Die Löcher, die in dem Metallgitter vorhanden sind, sind im Allgemeinen die Zwischenräume, die zwischen den Metallatomen vorhanden sind. Einige Beispiele dieser kleinen Atome sind Bor, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Ein übliches Beispiel für die interstitielle Legierung ist Stahl, eine Metallsubstanz, die Eisen, Kohlenstoff und verschiedene andere Elemente enthält. Dort werden die kleinen Kohlenstoffelemente, die diskutiert werden, verwendet, um die zwischen großen Eisenmetallatomen vorhandenen Räume auszufüllen. Stahl wird aufgrund der dicht gepackten Struktur der Atome strukturell als sehr feste und harte Metalllegierung angesehen. Interstitiallegierungen werden durch einen Interstitialmechanismus hergestellt, bei dem ein Atomtyp von Bedeutung ist als der andere, da diese Atome viel kleiner sind und daher keine Atome des Metallgerüsts ersetzen können, wie dies bei Substitutionslegierungen der Fall ist. Stattdessen bleiben diese Metallatome in Räumen der großen Metallatome des Metallgitters stecken, und Räume der großen Metallatome werden Zwischenräume genannt.
Hauptunterschiede
- Substitutionslegierungen werden durch Ersetzen eines Metallatoms durch ein anderes Metallatom ähnlicher Größe gebildet, während Zwischenlegierungen durch Einspritzen kleinerer Atome in Löcher des Metallrahmens gebildet werden.
- Substitutionslegierungen bestehen aus Metallatomen vergleichbarer oder nahezu gleicher Größe; interstitielle Legierungen bestehen dagegen aus kleinen Metallatomen und großen Metallatomen verschiedener Elemente.
- Substitutionslegierungen werden durch einen Atomaustauschmechanismus hergestellt; Im Gegenteil, Interstitial-Legierungen werden durch den Interstitial-Mechanismus hergestellt.
- Bronze ist ein berühmtes Beispiel für eine Substitutionslegierung. umgekehrt ist ein Beispiel für die Zwischenlegierung Stahl.
Fazit
Die obige Diskussion kommt zu dem Schluss, dass Substitutionslegierungen hergestellt werden, indem ein Metallatom durch einen Atomaustauschmechanismus gegen ein anderes Metallatom ähnlicher Größe und Form ausgetauscht wird, wohingegen Interstitiallegierungen hergestellt werden, indem kleinere Atome durch den Interstitialmechanismus in die Löcher des Metallgitters und der Form eingeführt werden.
