legeringstechnieken

Legeringstechnieken zijn het geheel van methoden waarmee metalen of andere materialen worden gecombineerd met toevoegingen om legeringen te vormen met gewenste eigenschappen. Doelstellingen zijn onder meer hogere sterkte, betere hardheid, slijtvastheid en corrosiebescherming. De keuze voor een techniek hangt af van de gewenste microstructuur, productieomvang en economische factoren.

Smelt- en mengtechnieken omvatten het smelten van een basismetaal en het systematisch toevoegen van legeringselementen terwijl de vloeistof wordt geroerd. Daarna wordt de vloeibare legering gegoten of gecontroleerd gecoat. Pre-alloying en post-alloying zijn varianten die de chemische samenstelling bepalen voordat de materialen verder worden verwerkt.

Vaste-fase legering berust op diffusie- en homogenisatieprocessen waarbij elementen bij verhoogde temperatuur in het kristalrooster diffunderen zonder volledige smelting. Dit levert uniforme samenstelling en microstructurele aanpassingen op, vaak gevolgd door warmtebehandeling zoals rekristallisatie of temperen.

Powder metallurgy (poederlegering) maakt gebruik van metalen poeders die mechanisch worden gemengd, vaak via mechanische legering, gevolgd door consolidatie door sinteren of hot pressing. Dit biedt machtige controle over chemische samenstelling, micro-structuur en porositeit, en maakt complexe of net gevormde onderdelen mogelijk.

Elektrochemische technieken, waaronder elektrolytisch afzetten (co-deposition) en legeringscoatings, produceren oppervlaktelaagjes met specifieke samenstelling. Deze methode wordt veel toegepast voor corrosiebescherming, slijtvastheid en cosmetische effecten.

Toepassingen van legeringstechnieken bestrijken onder meer staal- en aluminiumlegeringen, koperlegeringen en superlegeringen voor auto- en luchtvaartindustrie. Uitdagingen zijn onder meer homogeniteit, porositeit en economische haalbaarheid, terwijl milieubelasting en recyclebaarheid toenemen.