Aleación, sustancia compuesta por dos o más metales. Las aleaciones, al igual que los metales puros, tienen brillo metálico y llevan bien el calor y la electricidad, aunque por lo general no tan bien como los metales por los que están formadas. Las sustancias que contienen un metal y algunos no metales, específicamente las que contienen carbono, igualmente se llaman aleaciones. El más significativo entre estas últimas es el acero. El acero de carbono simple contiene en torno a un 0,5% de manganeso, hasta un 0,8% de carbono, y el resto de hierro.
2 VARIEDADES
Una aleación puede ser un compuesto intermetálico, una separación sólida, una amalgama íntima de cristales diminutos de los elementos metálicos constituyentes o cualquier amalgama de disoluciones o mezclas de los mismos. Los compuestos intermetálicos como NaAu2, CuSn y CuAl2, no siguen las normas ordinarias de valencia y son por lo general duros y frágiles, aunque las últimas indagaciones han aumentado la relevancia de estos compuestos. Las aleaciones presentan habitualmente puntos de fusión más bajos que los constituyentes puros. Una amalgama con un punto de fusión inferior al de otra amalgama cualquiera de los mismos constituyentes se llama amalgama eutéctica. El eutectoide, o etapa sólida análoga del eutéctico, suele tener mejores características físicas que las aleaciones de proporciones diferentes.
3 PROPIEDADES
Con frecuencia las características de las aleaciones son muy diferentes de las de sus elementos constituyentes, y algunas de ellas, como la fuerza y la resistencia a la corrosión, pueden ser considerablemente mayores en una aleación que en los metales por separado. Por esta razón, se suelen emplear más las aleaciones que los metales puros. El acero es más resistente y más duro que el hierro forjado, que es prácticamente hierro puro, y se usa en cuantías mucho mayores. Los aceros aleados, que son mezclas de acero con metales como cromo, manganeso, molibdeno, níquel, volframio y vanadio, son más resistentes y duros que el acero en sí, y muchos de ellos son igualmente más resistentes a la corrosión que el hierro o el acero. Las aleaciones pueden fabricarse con el propósito de que cumplan un conjunto determinado de características. Un caso significativo en el que son necesarias unas características individuales es el diseño de cohetes y naves espaciales y supersónicas. Los materiales usados en estos vehículos y en sus motores deben pesar poco y ser muy resistentes y aptos de aguantar temperaturas muy elevadas. Para aguantar esas temperaturas y disminuir el peso total, se han desarrollado aleaciones ligeras y de gran resistencia producidas de aluminio, berilio y titanio. Para aguantar el calor generado al entrar en la atmósfera de la Tierra, en los vehículos espaciales se están empleando aleaciones que contienen metales como el tántalo, niobio, volframio, cobalto y níquel.
En los reactores nucleares se emplea una holgada variedad de aleaciones especiales producidas con metales como berilio, boro, niobio, hafnio y circonio, que absorben los neutrones de una forma específica. Las aleaciones de niobio-estaño se usan como superconductores a temperaturas extremamente bajas. En las plantas de desalinización se usan aleaciones especiales de cobre, níquel y titanio, diseñadas para aguantar los efectos corrosivos del agua salina hirviendo.
4 PREPARACIÓN
Históricamente, la mayoría de las aleaciones se organizaban mezclando los materiales fundidos. Más actualmente, la pulvimetalurgia ha conseguido gran relevancia en la preparación de aleaciones con características especiales. En este proceso, se organizan las aleaciones mezclando los materiales secos en polvo, prensándolos a alta presión y calentándolos después a temperaturas justo por debajo de sus puntos de fusión. El resultado es una aleación sólida y homogénea. Los productos sucesos en serie pueden organizarse por esta técnica abaratando mucho su costo. Entre las aleaciones que pueden obtenerse por pulvimetalurgia están los cermets. Estas aleaciones de metal y carbono (carburos), boro (boruros), oxígeno (óxidos), silicio (siliciuros) y nitrógeno (nitruros) combinan las ventajas del compuesto cerámico, estabilidad y resistencia a las temperaturas elevadas y a la oxidación, con las ventajas del metal, ductilidad y resistencia a los golpes. Otra técnica de aleación es la implantación de ion, que ha sido adaptada de los procesos empleados para hacer chips de computadores o computadoras. Sobre los metales dispuestos en una cámara de vacío, se disparan haces de iones de carbono, nitrógeno y otros elementos para hacer una capa de aleación fina y resistente sobre la superficie del metal. Bombardeando titanio con nitrógeno, por ejemplo, se puede hacer una aleación idónea para los implantes de prótesis.
La plata fina, el oro de 14 quilates, el oro blanco y el platino iridiado son aleaciones de metales preciosos. La aleación antifricción, el latón, el bronce, el metal Dow, la plata germánica, el bronce de cañón, el monel, el peltre y la soldadura son aleaciones de metales menos preciosos. Debido a sus impurezas, el aluminio comercial es en verdad una aleación. Las aleaciones de mercurio con otros metales se llaman amalgamas.
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