Ennek a tulajdonságai általában jobbak, mint a kiindulási anyagokéi. Persze az is lehet, hogy sokkal rosszabbak lesznek, de az már a sikertelen kísérlet esete…
A gyakorlatban ritkán használnak tiszta fémeket. Helyettük inkább ötvözeteket alkalmaznak.
Mindannyian hallottunk már legalább egyszer olyan érdekes ötvözetekről, mint a vídia, amiből manapság betonfúrókat készítenek, vagy a damaszkuszi acélról, ami fémhez képest fenomenális tulajdonságokkal bír. Rengeteg példát lehetne hozni a kiváló tulajdonságokra.
Miért ne olvasztanánk össze mindent egyszerre?
Óhatatlanul felmerül a gondolat, hogy ha az összes fémet egyszerre összeolvasztanánk, valami szuperanyagot kapnánk. Egyfajta földi kriptonitot. A gond csak az, hogy még ha sikerülne is eltalálni a megfelelő arányokat az összes összetevőnél, akkor sem tudnánk olyan anyagot létrehozni az összes fém egyidejű összeolvasztásával, ami bármilyen elfogadható tulajdonsággal rendelkezne.
A kiindulási olvadék kristályosodása után valószínűleg egy erősen heterogén rendszert kapnánk, amelyben egyes elemek ötvöződnének egymással, mások viszont inhomogén, nem egyensúlyi koncentrációjú tartományokat alkotnának. Ez a szörnyeteg puszta kézzel törhető lenne, és semmilyen használható mechanikai vagy fizikai tulajdonsággal nem rendelkezne.
A lényeg az, hogy egy rendes ötvözet előállításához gondosan meg kell választani az összes összetevő koncentrációját, és biztosítani kell a megfelelő kölcsönhatásukat. Ha csak úgy fogjuk magunkat, és összeolvasztjuk az összes létező fémet, abból semmi jó nem sül ki.
Vannak egymást kölcsönösen kizáró komponensek, amelyek nemcsak szilárd, kristályos állapotban nem férnek meg egymással, de már olvadékként is szétválnak a sűrűségük alapján, lehetetlenné téve a homogén öntvény létrehozását.
Pár szó az összetevők helyes kiválasztásáról
Bármilyen ötvözeten végzett munka az elméleti források alapos elemzésével kezdődik. A lehetséges kombinációk nagy részéhez kísérleti úton már felrajzolták az állapotábrákat (fázisdiagramokat). Ezek olyan grafikonok, amelyek a hőmérséklet és az összetevők egymáshoz viszonyított koncentrációjának függvényében mutatják a közös rendszer állapotát.
Léteznek hármas és térbeli diagramok is, ahol az ötvözőelemek száma jóval nagyobb.
A leendő összetevők kiválasztása a lehetséges kémiai kölcsönhatásaik és egyéb paramétereik – például az atomsugár vagy a kiindulási kristályszerkezet – elemzésével kezdődik. Ezután ellenőrzik a már meglévő állapotábrákat, és csak ezután készítenek mintákat. Az összetevők a legkülönbözőbb állapotokba kerülhetnek: a szilárd oldattól kezdve egészen a kémiai vegyületekig.
A nem keveredő összetevőkről
Számos oka van annak, amiért nem fér meg az összes fém egyszerre egyetlen olvadékban. Például belefuthatunk a nem keveredő komponensek problémájába. Ezek olyan összetevők, amelyek egy olvadékba kerülve nem oldódnak egymásban, hanem két különálló réteget alkotnak. Ha ez normál körülmények között dermed meg, egy heterogén valami lesz az eredmény.
Bár a nem keveredő komponenseket a javunkra is fordíthatjuk. A témavezetőm például egy egész anyagtudományi irányzatot dolgozott ki, ahol a kiindulási komponensek összeférhetetlenségét használták alapként elképesztő mechanikai tulajdonságok elérésére. Csakhogy az összes fém egyidejű összeolvasztásánál ez nem működne, mivel ők különféle speciális trükköket alkalmaztak, amelyek egy ilyen bonyolult rendszernél nem használhatók.
Összefoglalva, a feltett kérdésre a válasz a következő: ha az összes fémet egyszerre összeolvasztjuk, és megpróbálunk belőle valamilyen fémötvözetet készíteni, az eredmény a nagy semmi lesz.
Az a logika, hogy mindent összeolvasztva vibrániumot kapunk, amiből elkészíthetjük Amerika Kapitány pajzsát, egyenértékű egy tehetségtelen szakács logikájával. Ő is megfőzhet minden alapanyagot egyetlen fazékban, vagy áztathatja az uborkát tejben a nagyobb buli kedvéért, de hiba lenne azt várnia, hogy a végeredmény tökéletes ízvilágú lesz.
