Materiały stopowe powstają przez topnienie i mieszanie dwóch lub więcej elementów metalicznych lub kombinację elementów metalicznych i niemetalicznych lub w inny sposób. Powstały materiał nadal zachowuje właściwości metalu. Te cechy znajdują się głównie w następujących aspektach:
Zarówno siła, jak i twardość są bardzo wysokie: poprzez takie metody, jak wzmocnienie roztworu stałego i wzmocnienie dyspersji, stop może znacznie zwiększyć siłę i twardość materiału. Na przykład stalowa, która jest stopem żelaza węglowego, ma znacznie wyższą wytrzymałość niż czyste żelazo. Istnieją również stopy aluminium, takie jak model 2024-T6, których wytrzymałość może być porównywalna z siłą niektórych stali.
Ma również dobrą wytrzymałość: niektóre stopy, takie jak stopy tytanu, utrzymują wysoką siłę, a jednocześnie mają szczególnie dobrą wytrzymałość, która może pochłaniać siły uderzenia i rzadziej pękną.
- Bardziej odporne na zużycie: Fazy twarde w stopie, takie jak węgliki, mogą zwiększyć odporność na zużycie materiału, umożliwiając mu dłużej. Na przykład szybka stal, która zawiera elementy takie jak wolfram i molibden, jest często używana do tworzenia narzędzi tnącej.
Stop pamięci kształtu: stop-nikiel-titan, znany również jako nitinol, może powrócić do wcześniej ustalonego kształtu po zmianie temperatury. Jest stosowany w urządzeniach medycznych, takich jak stenty i inteligentne struktury.
Stopy nadprzewodnictwa: stopy Niobium-titanium mogą osiągnąć nadprzewodność w środowiskach o niskiej temperaturze. Są one stosowane w jądrowym rezonansie magnetycznym (MRI) i akceleratorach cząstek.
-Dobra biokompatybilność: stopy tytanowe, takie jak TI-6AL-4V, mogą dobrze poradzić sobie z ludzkimi tkankami, więc są one szeroko stosowane w sztucznych stawach i implantach dentystycznych.
- Zmniejszona gęstość: gęstość stopu aluminium jest tylko jedna trzecia stali, a stop magnezu jest jeszcze lżejszy. Może to znacznie zmniejszyć wagę samochodów i samolotów, co czyni je bardziej efektywnymi paliwem.
- Wysoka wytrzymałość specyficzna: kompozyty wzmocnione włóknem węglowym, choć nie tradycyjny stop, łączą zalety stopów i kompozytów, osiągając najwyższą lekkę w polu lotniczym.
- Silna odporność na korozję środowiskową: stal nierdzewna zawiera elementy takie jak chrom i nikiel, które mogą tworzyć gęstą folię tlenkową, taką jak cr₂o₃, zapobiegając dalszej korozji. Jest szeroko stosowany w trudnych środowiskach, takich jak przemysł morski i chemiczny.
-Odporność na utlenianie o wysokiej temperaturze: Superalloys na bazie niklu, takie jak Inconel 718, tworzą stabilną warstwę tlenku w wysokich temperaturach, która może chronić wewnętrzny podłoże przed utlenianiem. Są one szczególnie szeroko stosowane w silnikach lotniczych.
