Paduan logam adalah campuran dari dua atau lebih zat kimia (setidaknya satu di antaranya adalah logam) yang memiliki sifat logam. Paduan logam umumnya diperoleh dengan melebur setiap komponen menjadi cairan yang seragam dan kemudian memadatkannya.
Paduan dapat berupa setidaknya salah satu dari tiga jenis berikut: larutan padat satu fasa unsur-unsur, campuran dari banyak fasa logam, atau senyawa intermetalik logam. Mikrostruktur paduan dalam larutan padat memiliki satu fasa, dan beberapa paduan dalam larutan memiliki dua fasa atau lebih. Distribusinya dapat seragam atau tidak, tergantung pada perubahan suhu selama proses pendinginan material. Senyawa intermetalik biasanya terdiri dari paduan atau logam murni yang dikelilingi oleh logam murni lainnya.
Paduan logam digunakan dalam aplikasi tertentu karena memiliki beberapa sifat yang lebih baik daripada unsur logam murni. Contoh paduan logam meliputi baja, timah solder, kuningan, timah hitam, perunggu fosfor, amalgam, dan sejenisnya.
Komposisi paduan umumnya dihitung berdasarkan rasio massa. Paduan dapat dibagi menjadi paduan substitusi atau paduan interstisial berdasarkan komposisi atomnya, dan dapat dibagi lagi menjadi fase homogen (hanya satu fase), fase heterogen (lebih dari satu fase) dan senyawa intermetalik (tidak ada perbedaan yang jelas antara kedua fase). [2]
ringkasan
Pembentukan paduan seringkali mengubah sifat-sifat zat unsur, misalnya, kekuatan baja lebih besar daripada unsur penyusun utamanya, besi. Sifat fisik paduan, seperti densitas, reaktivitas, modulus Young, konduktivitas listrik dan termal, mungkin mirip dengan unsur-unsur penyusun paduan, tetapi kekuatan tarik dan kekuatan geser paduan biasanya sangat berbeda dengan sifat-sifat unsur penyusunnya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa susunan atom dalam paduan sangat berbeda dari susunan atom dalam zat tunggal. Misalnya, titik leleh paduan lebih rendah daripada titik leleh logam-logam penyusun paduan karena jari-jari atom berbagai logam berbeda, dan sulit untuk membentuk kisi kristal yang stabil.
Sejumlah kecil unsur tertentu dapat memiliki pengaruh besar terhadap sifat-sifat paduan. Misalnya, pengotor dalam paduan feromagnetik dapat mengubah sifat-sifat paduan tersebut.
Tidak seperti logam murni, sebagian besar paduan tidak memiliki titik leleh tetap. Ketika suhu berada dalam kisaran suhu leleh, campuran berada dalam keadaan koeksistensi padat dan cair. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa titik leleh paduan lebih rendah daripada titik leleh logam penyusunnya. Lihat campuran eutektik.
Di antara paduan logam yang umum, kuningan adalah paduan tembaga dan seng; perunggu adalah paduan timah dan tembaga, dan sering digunakan dalam patung, ornamen, dan lonceng gereja. Paduan logam (seperti paduan nikel) digunakan dalam mata uang beberapa negara.
Paduan logam adalah larutan, seperti baja, di mana besi adalah pelarut dan karbon adalah zat terlarut.