Efek saka Unsur ing Alloys ing Properties Mechanical 

Penambahan unsur logam sing beda-beda ing campuran bisa mengaruhi sifat mekanike (kayata kekuwatan, kekerasan, daktilitas, kateguhan, tahan korosi, lsp.).

Ing ngisor iki minangka peran unsur logam umum ing paduan lan pengaruhe ing sifat mekanik:

1. Karbon (C)

(1) Gunakake: Utamane ditemokake ing baja lan wesi tuang, mbentuk karbida kanthi wesi (kayata Fe3C).

(2) Pengaruh:

①.Kekuwatan/Kekerasan: Tambah isi karbon kanthi nyata nambah kekerasan lan kekuatan (kayata baja karbon dhuwur), nanging jumlah sing berlebihan bisa nyebabake brittleness.

②. Daktilitas: Sing luwih dhuwur isi karbon, sing luwih murah ductility lan kateguhan.

③.Weldability: Baja karbon dhuwur nduweni sifat welding sing kurang.

2. Kromium (Cr)

(1) Gunakake: Unsur kunci kanggo stainless steel (kayata 304, 316) lan baja perkakas.

(2) Pengaruh:

①. Tahan korosi: Mbentuk film oksida pasif (Cr2O3) kanggo nambah resistance oksidasi lan resistance karat.

②. Kekerasan/Kekuwatan: Mbentuk carbide karo karbon (kayata Cr23C6) kanggo nambah atose lan nyandhang resistance.

③. Kinerja suhu dhuwur: Nambah kekuatan suhu dhuwur (kayata baja tahan panas).

3. Nikel (Ni)

(1) Aplikasi: stainless steel (kayata 304), wesi suhu dhuwur (kayata Inconel) lan wesi tahan karat.

(2) Pengaruh:

①. Keteguhan: Mbenakake kateguhan suhu kurang lan ductility (kayata baja nikel kanggo lingkungan suhu kurang).

②. Tahan korosi: Nambah resistance kanggo asam lan alkali.

③. Stabilisasi austenit: Ing stainless steel, iku cooperates karo kromium kanggo mbentuk struktur austenitic (kayata 304 steel).

4. Molibdenum (Mo)

(1) Aplikasi: baja kekuatan dhuwur (kayata 4140), stainless steel (kayata 316) lan wesi suhu dhuwur.

(2) Pengaruh:

①. Kekuwatan / tahan panas: Mbenakake kekuatan suhu dhuwur lan resistance creep.

②. Tahan korosi: Ningkatake resistensi kanggo korosi stres klorida (kayata 316 stainless steel).

③. Pemurnian gandum: Mbenakake hardenability.

5. Mangan (Mn)

(1) Aplikasi: baja karbon (kayata A36), baja paduan rendah kekuatan dhuwur (HSLA) lan baja mangan austenitik (kayata baja Hadfield).

(2) Pengaruh:

①. Deoksidasi/desulfurisasi: Nyuda efek belerang sing mbebayani (wujud MnS tinimbang FeS).

②. Harddenability: Ngapikake hardenability lan nyandhang resistance (eg baja manganese dhuwur kanggo ember excavator).

③. Stabilisasi austenit: Panggantos nikel parsial ing stainless steel.

6. Silikon (Si)

(1) Panganggone: Baja pegas (umpamane 65Mn), baja listrik, lan paduan aluminium (umpamane seri 4xxx).

(2) Pengaruh:

①.Kekuwatan / elastisitas: Ngapikake kekuwatan lan wates elastis baja (umpamane baja musim semi silikon-mangan).

②. Deoxidizer: Mbusak oksigen nalika nggawe baja.

③. Sifat Magnetik: Ngapikake permeabilitas magnetik baja listrik.

7. Aluminium (Al)

(1) Panganggone: Paduan aluminium (umpamane 6061), paduan suhu dhuwur (kayata Fe-Cr-Al), lan deoxidizer.

(2) Pengaruh:

①. Lightweighting: Nyuda Kapadhetan (aluminium wesi kira-kira 2/3 luwih entheng tinimbang baja).

②. Tahan korosi: Mbentuk film protèktif Al2O3.

③. Pemurnian gandum: Nyandhet wutah gandum ing baja.

8. Titanium (Ti)

(1) Aplikasi: Paduan titanium (eg Ti-6Al-4V), baja tahan karat (eg 321), lan paduan suhu dhuwur.

(2) Pengaruh:

①. Rasio kekuatan/bobot: Wesi titanium nduweni kekuatan spesifik sing dhuwur banget.

②. Tahan korosi: Tahan banyu segara lan karat klorida.

③. Pembentukan karbida: Ndandani karbon ing baja kanggo nyegah karat intergranular (eg 321 stainless steel).

9. Tembaga (Cu)

(1) Aplikasi: Kuningan (Cu-Zn), perunggu (Cu-Sn), lan baja precipitation-hardening (eg 17-4PH).

(2) Pengaruh:

①. Tahan korosi: Nambah resistance karat atmosfer (contone, weathering baja).

②. Konduktivitas listrik/termal: Wesi tembaga duwe konduktivitas listrik sing apik.

③. Penguatan udan: Wangun fase ε-Cu ing baja (contone, baja tahan karat 17-4PH).

10. Vanadium (V)

(1) Aplikasi: Baja perkakas (mis. D2), baja paduan rendah berkekuatan tinggi (HSLA).

(2) Pengaruh:

①. Pemurnian gandum: Pembentukan karbonitrida (kayata VC) kanggo nyandhet wutah gandum.

②.Kekuwatan/kateguhan: Nambah kekuatan nalika njaga kateguhan (kayata baja HSLA).

11. Tungsten (W)

(1) Aplikasi: Baja kacepetan dhuwur (kayata M2), karbida semen (WC-Co) lan paduan suhu dhuwur.

(2) Pengaruh:

①. Kekerasan suhu dhuwur: Pembentukan karbida tahan aus (kayata W2C).

②. Kekerasan abang: Baja kacepetan dhuwur njaga kekerasan ing suhu dhuwur.

12. Seng (Zn)

(1) Aplikasi: Baja galvanis (pencegahan karat), kuningan (Cu-Zn) lan paduan aluminium (kayata seri 7xxx).

(2) Pengaruh:

①. Proteksi anoda kurban: Lapisan seng nglindhungi matriks baja.

②. Kekuwatan: Mbentuk fase penguatan ing wesi aluminium (kayata Zn-Mg-Cu, 7075 aluminium alloy).

Ringkesan: Pengaruh inti unsur ing sifat mekanik

Kanthi nyetel isi lan kombinasi unsur kasebut, paduan bisa dirancang kanggo nyukupi kabutuhan tartamtu (kayata baja kekuatan dhuwur, paduan tahan korosi, utawa paduan suhu dhuwur).