К примеру, без алюминия не будет транспорта — авто-, железнодорожного или воздушного. Без меди мы лишимся микроволновых печей. А в смартфонах металлов и вовсе целая россыпь, пусть и в небольшом количестве: кобальт, литий, вольфрам, молибден и другие, включая золото и серебро.
Такое распространение в нашей жизни металлы получили благодаря своим уникальным свойствам: прочности, однородности, электрической проводимости и так далее. Но металлы редко используются в чистом виде, в основном они применяются в форме сплавов, состоящих из микса двух и более элементов. Получившийся на выходе материал приобретает нужные характеристики, которых не добиться от чистых металлов. В первую очередь, сплавы создаются с целью придания металлическим изделиям большей прочности, стойкости перед коррозией, твердости или, наоборот, пластичности. Преимущество подобных соединений еще и в том, что для каждого конкретного применения можно подобрать сплав с наиболее подходящим диапазоном свойств.
Сплавы также делятся на группы, углубляться туда мы не будем, важно знать вот что. Из-за развития высоких технологий требования к чистоте сплавов постоянно растут, кроме того, есть необходимость в материалах с четко заданными физическими и химическими свойствами. Например, определенной проводимостью, ковкостью, устойчивостью к перепаду температур и так далее. Вот здесь и появляются ставшие уже незаменимыми прецизионные сплавы. Свое название они получили от французского слова precision — точность.
Прецизионные сплавы — это металлические высоко легированные комбинации с заранее определенным набором свойств и характеристик, производимые со строгим соблюдением технологии и без посторонних вкраплений в структуре. Точность состава — главное условие производства прецизионных сплавов. Выбор входящих в сплав элементов и заранее рассчитанное их соотношение наделяют изготавливаемый материал особыми свойствами, необходимыми в каждом конкретном случае и сфере использования. Без этих соединений в наше время не могли бы полноценно существовать такие отрасли как электротехника, авиация, энергетика, оптика, нанотехнологии и другие.
Большинство прецизионных сплавов изготавливаются на основе черных металлов, и лишь немногие — на основе цветных. Материалы делятся на семь категорий в зависимости от их свойств, а именно: магнитно-мягкие сплавы, магнитно-твёрдые сплавы, сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения, сплавы с заданными свойствами упругости, сверхпроводящие сплавы, термобиметаллы.
Первым прецизионным сплавом принято считать инвар — соединение железа с никелем, которое было создано в 1896 году французским физиком Шарлем Гийомом. Ученый искал недорогой материал для изготовления эталонов мер массы и длины, ведь в то время для этих целей использовали очень дорогой сплав на основе платины и иридия. За открытие инвара в 1920 году Гийом был удостоен Нобелевской премии.
В настоящий момент почти все возможные соединения металлов известны. Отечественная металлургия не отстает в этой области. В России современные требования в отношении марок прецизионных сплавов, их классификации, химического состава и свойств регламентированы ГОСТ 10994-74, а также целым рядом международных стандартов и других стандартизирующих документов относительно конкретных марок и форм выпуска.
Однако поиск и разработка новых «супер-материалов» будут продолжаться всегда. Ведь прецизионные сплавы – это современные произведения искусства металлургической отрасли, настоящие драгоценные кирпичики, из которых выстраивается наше технологическое будущее.
