Сплавы — это металлообразные макроскопически однородные вещества, обладающие металлическими свойствами и состоящие из двух или более химических элементов.

Составной частью сплава может быть любой элемент, хотя в значительных количествах в них содержатся только металлы. По свойствам сплавы практически всегда отличаются от исходных веществ. Могут быть улучшены качества того металла, который лег в основу. Например, чугун и сталь превосходят железо по твердости и прочности. Очень часто они приобретают свойства, которые отсутствовали у составляющих, например устойчивость к той или иной агрессивной среде, способность выдерживать высокие температуры, магнитные свойства и т. д. Словом, металл в сплаве как бы обретает новые качества, и возникают материалы, без которых сегодня немыслим прогресс.

Металлы современной техники

Ядерная энергетика немыслима без металлов или сплавов, устойчивых к коррозии при одновременном воздействии радиоактивного излучения. Все новые и новые сплавы, более легкие, прочные и выносливые, требуются авиационной и космической технике. Полупроводниковая промышленность стала мощно развиваться, когда были найдены методы получения чистых металлов.

Подводя итоги развития нашей страны за прошедшие годы и определяя основные задачи по развитию народного хозяйства, науки и техники как на ближайшие годы, так и перспективу на дальнейшее развитие, в качестве основ такого развития необходимо включить задачи которые выдвигают на первый план использование не только и не столько самих металлов в чистом виде, но в гораздо большей степени их различных сплавов.

Сейчас на первое место по объему применения выходят титановые сплавы. Они характеризуются малой плотностью (4,5 г/см3), высоким пределом прочности, хорошей коррозийной стойкостью (большей, чем у нержавеющей стали) и высокой жаропрочностью. Титановые сплавы превосходят высокопрочные конструкционные стали и алюминиевые сплавы и являются ценным конструкционным материалом в ракетостроении, авиационной промышленности, судостроении, химической промышленности и при изготовлении некоторых деталей ядерных реакторов. В промышленности применяют изделия из титана в виде листов, прутьев, проволоки, труб, поковок и штамповок. Для получения титановых сплавов с более ценными свойствами титан легируется различными металлами — алюминием, хромом, железом, марганцем, молибденом, ванадием и др.

Титановые сплавы, бористые стали

Все шире человек использует энергию атома. К металлам и сплавам атомной техники предъявляют особые требования, так как они подвергаются облучению. Оно влияет на физико-механические свойства металлов: повышаются твердость и прочность, снижаются пластичность и вязкость, падает плотность, увеличивается скорость коррозии и усиливается процесс старения. К материалам, используемым для постройки реакторов, предъявляют особые требования, например сопротивляемость разрушению от излучения и отсутствие радиоактивных продуктов. Для строительства ядерных реакторов применяют чаще всего бористые стали, а также бериллий, цирконий и их сплавы. В атомном реакторе в качестве ядерного горючего применяют металлы уран, плутоний и торий.

Пробивают себе дорогу композиционные материалы. Легкие, прочные и устойчивые к коррозии и действию температур, они знаменуют собой технику грядущего дня.