¿Se puede mezclar vidrio en una aleación de metal?

Si te refieres a vidrio mezclado con acero cuando ambos son líquidos, sería difícil. Se parecería un poco a mezclar agua con aceite, simplemente no obtendrá una solución uniforme, lo mejor que puede obtener son pequeñas burbujas. Ver método de flotación de fabricación de vidrio .

Las burbujas tendrían varios efectos.

1. Las discontinuidades en el acero reducen su resistencia.
2. Diferente expansión térmica haría que esta grieta durante la fabricación
3. La soldadura, el esmerilado y el tratamiento térmico serían significativamente más difíciles
4. Haría taladros aburridos

Dicho esto, hay dos ejemplos de "mezclar" metal con sílice/vidrio con buenos resultados:

1. Acero de relé de hierro-silicio utilizado para núcleos de transformadores
2. Vidrio Gorilla: no es hierro en absoluto, sino potasio. Resulta que al usar sales de potasio , puedes convertir el potasio en vidrio. En realidad, esto también sucede en un método flotante. Este documento lo describe con mayor detalle y también menciona el hierro, pero admito que es demasiado complicado para mí. De todos modos, esto crea vidrio con un poco de metal , no al revés.

El elemento principal del vidrio es el silicio, y existen algunas aleaciones de acero con un pequeño porcentaje de silicio agregado, pero esto no es vidrio.

http://metals.about.com/od/metallurgy/a/The-Effect-Of-Alloying-Agents-On-Steel-Properties.htm

El acero es esencialmente hierro y carbono aleado con ciertos elementos adicionales.

El proceso de aleación se utiliza para cambiar la composición química del acero y mejorar sus propiedades sobre el acero al carbono o ajustarlas para cumplir con los requisitos de una aplicación particular.

Beneficios de los agentes de aleación de acero:

Cada uno de los diferentes elementos de aleación tiene su propio efecto sobre las propiedades del acero. Algunas de las propiedades que se pueden mejorar mediante la aleación incluyen:

Estabilización de la austenita: elementos como el níquel, el manganeso, el cobalto y el cobre aumentan el rango de temperaturas en el que existe la austenita.

Ferrita estabilizadora: el cromo, el tungsteno, el molibdeno, el vanadio, el aluminio y el silicio pueden tener el efecto de reducir la solubilidad del carbono en la austenita. Esto da como resultado un aumento en la cantidad de carburos en el acero y disminuye el rango de temperatura en el que existe la austenita.

Formación de carburos: muchos metales menores, incluidos el cromo, el tungsteno, el molibdeno, el titanio, el niobio, el tántalo y el circonio, forman carburos fuertes que, en el acero, aumentan la dureza y la resistencia. Dichos aceros se utilizan a menudo para fabricar acero de alta velocidad y acero para herramientas de trabajo en caliente.

Al apagar los metales fundidos rápidamente antes de que puedan cristalizar y desarrollar las matrices atómicas regulares que caracterizan a los metales, se crea un " vidrio metálico ", que tiene propiedades físicas diferentes a las de los metales formados convencionalmente.

https://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous_metal#Properties

Los metales amorfos tienen mayores límites de elasticidad a la tracción y límites de deformación elástica más altos que las aleaciones de metales policristalinos, pero sus ductilidades y resistencias a la fatiga son menores.[12] Las aleaciones amorfas tienen una variedad de propiedades potencialmente útiles. En particular, tienden a ser más fuertes que las aleaciones cristalinas de composición química similar y pueden soportar deformaciones reversibles ("elásticas") más grandes que las aleaciones cristalinas. Los metales amorfos obtienen su resistencia directamente de su estructura no cristalina, que no tiene ninguno de los defectos (como dislocaciones) que limitan la resistencia de las aleaciones cristalinas. Un metal amorfo moderno, conocido como Vitreloy, tiene una resistencia a la tracción que es casi el doble que la del titanio de alta calidad. Sin embargo, los vidrios metálicos a temperatura ambiente no son dúctiles y tienden a fallar repentinamente cuando se cargan en tensión, lo que limita la aplicabilidad del material en aplicaciones críticas para la confiabilidad, ya que la falla inminente no es evidente. Por lo tanto, existe un interés considerable en la producción de materiales compuestos de matriz metálica que consisten en una matriz de vidrio metálico que contiene partículas dendríticas o fibras de un metal cristalino dúctil.

Mejor suposición: haría que el acero se volviera quebradizo, como lo hace el carbono.

La única razón por la que los metales son dúctiles y flexibles es que las capas de átomos pueden deslizarse una sobre otra y entre ellas. Esto es posible gracias a los enlaces metálicos, que básicamente consisten en iones cargados positivamente en una nube de electrones comunes. Los no metales como el silicio no hacen eso; los átomos de metal de diferentes tamaños se comportan así, pero las diferencias de tamaño causan gruñidos, que limitan el movimiento. Por lo tanto, las aleaciones son más rígidas pero más frágiles que los metales puros; aleaciones con no metales, más aún cuando el no metal no comparte sus electrones con el grupo, sino que trata de extraer electrones de las acciones comunes para completar su capa externa.

Ahora, el vidrio es un líquido sobreenfriado, compuesto principalmente de dióxido de silicio. SiO2, en sí mismo es bastante estable, con un punto de fusión de alrededor de 1600C, que es similar al del hierro. Su aleación parece acero inoxidable, fundiéndose a ~1300C. Esto significa que su vidrio no se mezclará suavemente con su acero, lo que resultará en grumos de vidrio bordeados por silicato de hierro. Cualquier cosa hecha con esto se fracturará en las capas de vidrio, cuando se estrese. El material será duro como se describe arriba, pero quebradizo como el vidrio. No parece haber ningún uso para los silicatos de hierro excepto como fuente o hierro cuando se calienta.

Si está pensando en usar el vidrio para proteger el hierro, como sospecho (su combinación sugiere que está tratando de hacer un nuevo tipo de acero resistente a la oxidación), es mejor que cubra el producto terminado con un silicato, por ejemplo. , vaso de agua mezclado con óxido de calcio para formar silicato de calcio.

PS, la concentración de carbono en el acero debe ser del 1% o menos. Ver también Acero Inoxidable

ya tenemos metal-cerámica, hoy he leído sobre aleación plástico-cobre (exactamente).

El acero es una aleación de hierro y otros elementos.

Así que no es un metal para formar parte de otra aleación como elemento. Entonces, esta nueva aleación no sería una aleación de acero ni un nuevo tipo de acero (porque es de silicio, respuesta anterior)

El hierro forjado típico en realidad tiene algunas partículas similares al vidrio de silicio (varios %). Empeoran la resistencia mecánica, la hacen anisótropa, pero mejoran mucho la durabilidad a la oxidación.

Vi un video que involucraba la fabricación de láminas de avión. Mezclaban aluminio con vidrio, pero el vidrio primero se derritió para formar hilos elásticos y luego se tejió y se agregó en forma fundida al aluminio en un horno.