السبيكة خليط من مادتين كيميائيتين أو أكثر (إحداهما على الأقل معدن) بخواص معدنية. تُصنع عادةً بدمج كل مكون في سائل متجانس ثم تكثيفه.
يمكن أن تكون السبائك أحد الأنواع الثلاثة التالية على الأقل: محلول صلب أحادي الطور من العناصر، أو خليط من عدة أطوار معدنية، أو مركب بين معدني من المعادن. للسبائك في المحلول الصلب بنية دقيقة أحادية الطور، وبعض السبائك في المحلول لها طوران أو أكثر. قد يكون التوزيع موحدًا أو غير موحد، حسب تغير درجة الحرارة أثناء عملية تبريد المادة. تتكون المركبات بين المعدنية عادةً من سبيكة أو معدن نقي محاط بمعدن نقي آخر.
تُستخدم السبائك في تطبيقات معينة لامتلاكها خصائص تتفوق على خصائص العناصر المعدنية النقية. ومن أمثلة السبائك الفولاذ، واللحام، والنحاس الأصفر، والقصدير، والبرونز الفسفوري، والملغم، وما شابه.
يُحسب تركيب السبائك عادةً بنسبة الكتلة. يمكن تقسيم السبائك إلى سبائك استبدالية أو سبائك بينية وفقًا لتركيبها الذري، كما يمكن تقسيمها إلى أطوار متجانسة (طور واحد فقط)، وأطوار غير متجانسة (أكثر من طور)، ومركبات بين معدنية (لا يوجد فرق واضح بين الطورين). [2]
ملخص
غالبًا ما يُغيّر تكوين السبائك خصائص المواد الأولية، فعلى سبيل المثال، تكون قوة الفولاذ أكبر من قوة عنصره الرئيسي، الحديد. قد تتشابه الخصائص الفيزيائية للسبائك، كالكثافة والتفاعلية ومعامل يونغ والموصلية الكهربائية والحرارية، مع العناصر المكونة لها، إلا أن قوة الشد ومقاومة القص للسبائك عادةً ما ترتبط بخصائص العناصر المكونة. يختلف هذا اختلافًا كبيرًا. ويرجع ذلك إلى اختلاف ترتيب الذرات في السبائك اختلافًا كبيرًا عن ترتيبها في المادة نفسها. على سبيل المثال، تكون درجة انصهار السبائك أقل من درجة انصهار المعادن المكونة لها نظرًا لاختلاف أقطار الذرات، وصعوبة تكوين شبكة بلورية مستقرة.
قد تؤثر كمية صغيرة من عنصر معين بشكل كبير على خصائص السبيكة. على سبيل المثال، يمكن للشوائب في السبائك المغناطيسية الحديدية أن تُغير خصائصها.
على عكس المعادن النقية، لا تتمتع معظم السبائك بدرجة انصهار ثابتة. عندما تكون درجة الحرارة ضمن نطاق درجة الانصهار، يكون الخليط في حالة تعايش بين الحالة الصلبة والسائلة. لذلك، يمكن القول إن درجة انصهار السبائك أقل من درجة انصهار المعادن المكونة لها. انظر: خليط يوتكتيكي.
من بين السبائك الشائعة، النحاس الأصفر هو سبيكة من النحاس والزنك؛ والبرونز هو سبيكة من القصدير والنحاس، ويُستخدم غالبًا في التماثيل والحلي وأجراس الكنائس. كما تُستخدم السبائك (مثل سبائك النيكل) في عملات بعض الدول.
السبيكة هي محلول، مثل الفولاذ، والحديد هو المذيب، والكربون هو المذاب.