Nejpoužívanější slitina globálně jeocel, železná slitina primárně složená z železa (obvykle 98–99% hmotnosti) s kontrolovaným množstvím uhlíku (0,02–2,14%) a stopovými prvky, jako je mangan, křemík, fosfor a síra. Jeho dominance pramení z bezkonkurenční kombinace síly, všestrannosti, nákladové efektivity a škálovatelnosti, což je nezbytné v téměř každém odvětví.
Konstrukce: Ocel tvoří páteř mrakodrapů, mostů a infrastruktury díky své schopnosti nést těžké zatížení. Posílení ocelových tyčí (výztuž) posilují betonové struktury, zatímco strukturální ocelové nosníky poskytují tuhost ve velkých budovách.
Automobilový průmysl a přeprava: Od těl automobilů a podvozku po rámy nákladních vozidel, železniční tratě a loděnice, vysoká pevnost v tahu a nárazové odolnosti v tahu, zajišťují bezpečnost a trvanlivost. I když světlejší materiály získávají půdu, ocel zůstává rozhodující pro komponenty odolné proti nárazům.
Výroba a strojní zařízení: Průmyslové vybavení, nástroje a mechanické části se spoléhají na odolnost proti oceli a opotřebení. Slitinové oceli (např. Ty s chromem nebo molybdenem) jsou přizpůsobeny pro specifické potřeby, jako je tolerance vysokoteplotních v turbínách nebo odolnost proti korozi v čerpadlech.
Balení a spotřební zboží: Ocelové plechovky s cínem zachovávají potraviny a nápoje tím, že odolávají korozi, zatímco ocel se také používá v zařízeních, nábytku a dokonce i příborech pro jeho dlouhověkost.
Globální produkční produkce Steel 1,8 miliardy metrických tun ročně-Dwarfy ze všech ostatních slitin dohromady. Jeho recyklovatelnost (více než 90% oceli je recyklováno po celém světě) dále cení své role jako nejpoužívanější slitiny a vyrovnává průmyslovou poptávku s udržitelností.
Zatímco ocel je univerzální, mnoho slitin ji překonává v síle, často kvůli pokročilým metalurgickým návrhům nebo kombinacím vysoce výkonných prvků. Patří sem:
Slitiny titanu (např. TI-6AL-4V):
Slitiny titanu se slaví za svůj výjimečný poměr síly k hmotnosti. TI-6AL-4V, nejběžnější stupeň, má pevnost v tahu ~ 900–1 100 MPa (megapascals), která překonává většinu uhlíkových ocelí (400–800 MPa) a zároveň váží pouze 60% jako ocel. Díky tomu jsou ideální pro letecké (tryskové komponenty, draky), vojenský hardware a vysoce výkonné sportovní vybavení. Jejich odolnost vůči korozi a únavě dále zvyšuje jejich přitažlivost.
Niklové superLoys (např. Inconel 718, Waspaloy):
Tyto slitiny (nikl-chromium-železo s doplňky, jako je niobium, molybden nebo kobalt) vyniká v síle s vysokou teplotou. Inconel 718 například udržuje pevnost v tahu ~ 1 300 MPa při 650 stupňů (1 200 stupňů f)-teplota, kde ocel ztrácí přes polovinu své pevnosti. Jsou kritické u proudových motorů, plynových turbín a jaderných reaktorů, kde síla při extrémním teplu je neelegovatelná.
Slitiny kobalt-chromia (cocrmo):
Slitiny kobalt-chromia kombinují vysokou pevnost v tahu (až 1 500 MPa) s výjimečným opotřebením a odolností proti korozi. Oni se široce používají v lékařských implantátech (výměny kyčle/kolen) a mechanických částech s vysokým stresem (např. Turbínové čepele), protože odolávají cyklickému zatížení lépe než ocel a odolávají degradaci v biologickém nebo drsném chemickém prostředí.
Pokročilé vysoce pevné oceli (AHSS):
Zatímco technicky podskupina oceli, AHSS (např. Martensitická, duální fáze nebo Twip oceli) jsou navrženy tak, aby překročily tradiční sílu oceli. Například Martensitic AHSS může dosáhnout pevnosti v tahu 1 500–2 000 MPa-FAR vyšší než konvenční tepelné zpracování z uhlíkové oceli, které vytváří tvrdou a silnou mikrostrukturu. Používají se v automobilových bezpečnostních komponentách (např. Nárazové paprsky), kde jsou kritické vysoké a lehké hmotnosti.
Tyto slitiny často přicházejí s vyššími výrobními náklady než ocel, což omezuje jejich použití na aplikace, kde jejich nadřazená síla, úspory hmotnosti nebo environmentální odolnost ospravedlňují výdaje-jako je letecký průmysl, obrana a high-tech výrobu.
