Paduan adalah campuran dua atau lebih zat kimia (setidaknya satu di antaranya logam) dengan sifat logam. Paduan umumnya diperoleh dengan meleburkan setiap komponen menjadi cairan homogen dan kemudian mengembunkannya.
Paduan dapat berupa setidaknya satu dari tiga jenis berikut: larutan padat unsur-unsur berfase tunggal, campuran berbagai fasa logam, atau senyawa intermetalik logam. Struktur mikro 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 antara lain baja, solder, kuningan, timah, 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 selanjutnya 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 sering kali mengubah sifat-sifat unsurnya, misalnya, kekuatan baja lebih besar daripada unsur utamanya, besi. Sifat-sifat fisik paduan, seperti densitas, reaktivitas, modulus Young, konduktivitas listrik dan termal, mungkin serupa dengan unsur-unsur penyusun paduan tersebut, tetapi kekuatan tarik dan kekuatan geser paduan biasanya sangat berbeda dengan sifat-sifat unsur penyusunnya. Hal ini disebabkan oleh susunan atom dalam paduan yang sangat berbeda dengan susunan atom dalam satu zat. Misalnya, titik leleh paduan lebih rendah daripada titik leleh logam-logam penyusunnya karena jari-jari atom berbagai logam berbeda, sehingga sulit untuk membentuk kisi kristal yang stabil.
Sejumlah kecil unsur tertentu dapat memiliki pengaruh yang 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 yang tetap. Ketika suhu berada dalam rentang suhu leleh, campuran berada dalam keadaan koeksistensi padat dan cair. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa titik leleh paduan lebih rendah daripada logam penyusunnya. Lihat campuran eutektik.
Di antara paduan logam yang umum, kuningan merupakan paduan tembaga dan seng; perunggu merupakan 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 merupakan larutan, seperti baja, besi merupakan pelarut, karbon merupakan zat terlarut.