合金和复合材料的区别

合金和复合材料都是至少有两种成分的混合物。虽然，它们之间也有更多的区别，使它们适用于不同的应用。合金是两个或更多成分的组合，其中一个必须是金属。将这两种（或更多）成分放在一起的目的是创造一种混合物，它将具有与孤立的成分明显不同的（更好的）质量。尽管如此，目前的技术往往有传统合金无法满足的要求。今天，许多行业需要具有更好机械性能的材料，如低密度、高强度、抗磨损和抗腐蚀。这种性能的组合可以通过复合材料来实现。

复合材料，同样，是两种或更多成分的组合，但金属不一定包括在其形成中。这些成分（在物理和化学上都是不同的）被放在一起，以产生一种比原始元素更强的成分。除了合成（人造）复合材料外，还有天然复合材料（如木材、骨骼和牙齿）。

什么是合金？

金属和合金是具有一些具体特征的材料，由于这些特征，它们已成为现代技术的基础。金属由纯化学元素和少量的其他元素组成。它们的特点是具有金属光泽，导电性和导热性增强，具有良好的机械性能，耐电化学影响和高温，在冷和热的条件下容易接受不同的技术加工（处理）等等。所有列出的特性都是由原子的内部结构及其相互连接的特性决定的。金属密度在0.59克/厘米3（锂）和22.4克/厘米3（锇）之间。熔点最高的金属是钨（34000C），而汞的熔点最低（- 390C）。

合金是由一种基本元素和金属或非金属组成的复杂材料。合金元素被称为合金成分，它们的数量和特性决定了合金的复杂性和它的特性。一种金属（至少一种）进入合金的组成（例如，青铜：铜和锡合金，钢：铁和碳合金，等等）。合金获得了全新的特性，这些特性不同于其组成部分的特性：更有利的机械性能，更强的耐腐蚀性，颜色变化，改善加工能力等。大多数合金是通过熔化成分获得的，但也有其他方法 - 如通过烧结制成的金属陶瓷合金。

在工业实践中，纯金属经常被合金所取代。原因是多方面的：从技术上讲，纯金属很难以纯化状态获得，它们很昂贵，通常具有较低的阻尼能力和强度水平，不利的化学和物理特性，通常难以用标准加工方法处理等等。

什么是复合材料？

复合材料是由复合材料形成的，例如，通过铸造、层压或挤压。复合材料是一种由两种或两种以上的简单（单体）材料组合而成的材料，其中各个组成部分保持其独特的特性。复合材料的特性与它的组成部分—简单材料的特性不同。这通常意味着物理性能得到了改善，因为主要的技术利益是获得相对于部件性能而言具有优异物理（通常是机械）性能的材料。原则上，复合材料中有两个阶段（成分）：基体和增强体。这些部分具有明显不同的机械性能。基体较软，作为填充物以实现硬相形状的稳定性。强化物是固体和硬的成分。根据基体的不同，复合材料可分为：金属、陶瓷和聚合物。所有成分可以是连续的，也可以是分散在连续的基体中。在最后一种情况下，有必要为分散相的尺寸建立一个下限，低于这个尺寸的材料被认为是整体性的。经常使用的复合材料的例子是-

颗粒添加 – 硬砂化氧化铝 Al2O3 或碳化硅 SiC 的氧化铝颗粒，与玻璃或聚合物基体在实心板中粘合;
纤维添加 – 用玻璃纤维增强的塑料（环氧树脂或聚酯树脂）;
结构复合材料 – 在木材薄层和木胶（聚合物）的“胶合板”中交替层。

合金具有以下优点：

重量轻
优异的抗疲劳载荷能力
耐高温
极长耐用
与高载荷引起的变形和发霉的金属相比，塑性低或无塑性
可提供高达20%的强度和重量比
在热活动期间更耐负载，因为它们几乎没有热膨胀并在温度升高时保持原始形状
在生产过程中提供零件连接的可能性
耐腐蚀，经久耐用，在极端工作条件下具有尺寸稳定性
非金属复合材料是非磁性的，可用于敏感的电子元件环境。此外，它们不导电，因此可以与电子设备接触