從人類(lei)歷(li)史發現金(jin)屬以(yi)來,我們很少(shao)使(shi)用純金(jin)屬,而主要使(shi)用合金(jin)。因(yin)為相比于純金(jin)屬,合金(jin)的綜(zong)合性能更加(jia)優(you)異(yi)。
合金是指(zhi)兩種(zhong)(zhong)或(huo)兩種(zhong)(zhong)以上的(de)金(jin)屬(shu)(或(huo)金(jin)屬(shu)跟非金(jin)屬(shu))熔合而成(cheng)的(de)具有金(jin)屬(shu)特性的(de)物(wu)質。
合金具有許多(duo)優良的物(wu)理、化(hua)學或機械性能(neng)。一般(ban)來說(shuo),
◇ 合(he)金(jin)硬度大于各成分金(jin)屬
◇ 合金熔點低(di)于各成分金屬(shu)
熔點低(di)于各(ge)成(cheng)分(fen)金屬(shu),使(shi)(shi)得(de)其便(bian)于進行(xing)加工(gong);而硬度(du)大于各(ge)成(cheng)分(fen)金屬(shu),則使(shi)(shi)得(de)其加工(gong)品的(de)物理性能更加優異(yi)。
銅合(he)金
銅(tong)合金(jin)是我國使用最早(zao)的(de)合金(jin),主要包括青銅(tong)、黃銅(tong)、白(bai)銅(tong)。
青銅(tong):主(zhu)要含(han)銅(tong)和(he)錫,有(you)良好的強度和(he)塑性、耐磨(mo)、耐腐(fu)蝕,主(zhu)要用于制機器(qi)零件如軸承、齒輪等。
司母戊鼎
黃銅(tong):主要(yao)(yao)含銅(tong)和鋅,有良好的強度(du)和塑性、易加工、耐腐蝕(shi),主要(yao)(yao)用于(yu)制機(ji)器零件、儀表和日用品。
黃銅帶
白銅(tong):主要含銅(tong)和(he)鎳,它不容易生銅(tong)綠,常用于(yu)制(zhi)造精(jing)密(mi)儀器和(he)裝飾品。
馬踏(ta)飛(fei)燕(yan)
工業(ye)上常(chang)用銅合金來制造(zao)各種(zhong)機械零件。
鐵(tie)合金
按含碳量(liang)不同,鐵(tie)碳合(he)金分為鋼與(yu)生(sheng)鐵(tie)兩大類,鋼是含碳量(liang)為0.03%~2%的(de)鐵碳(tan)(tan)合(he)金(jin)(jin)。碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是最(zui)常(chang)用(yong)的(de)普(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)(gang),冶(ye)煉方便、加(jia)工容易、價(jia)格低廉,而且在多(duo)數情況下能(neng)滿足(zu)使(shi)用(yong)要求,所以應(ying)用(yong)十分普(pu)遍(bian)。按(an)含碳(tan)(tan)量不同,碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)又分為低碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、中碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)高(gao)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。隨含碳(tan)(tan)量升高(gao),碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)硬(ying)度(du)增加(jia)、韌性(xing)下降(jiang)。合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)又叫特種鋼(gang)(gang)(gang)(gang),在碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)基礎上加(jia)入(ru)一種或多(duo)種合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素,從而具(ju)有一些特殊性(xing)能(neng),如高(gao)硬(ying)度(du)、高(gao)耐(nai)磨性(xing)、高(gao)韌性(xing)、耐(nai)腐蝕(shi)性(xing),等等。經常(chang)加(jia)入(ru)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我國合金鋼(gang)的資(zi)源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較(jiao)低(di)外,W、Mo、V、Ti和稀土金(jin)屬儲量(liang)都(dou)很高。
生鐵(tie)
鋼(gang)
不銹(xiu)鋼
為(wei)了防銹(xiu)又在(zai)合(he)金中加入(ru)鉻和(he)鎳,這(zhe)種鋼(gang)稱(cheng)為(wei)不銹(xiu)鋼(gang)。不銹(xiu)鋼(gang)通常是指含鉻量在(zai)12—30%的(de)合金鋼。
不銹(xiu)鋼盆
不銹鋼(gang)外觀呈微灰色或銀白(bai)色。結(jie)構緊密,不易氧化生(sheng)成氧化鐵,故有(you)不銹之稱。不銹鋼(gang)是(shi)能抵抗(kang)酸、堿、鹽等(deng)腐蝕作(zuo)用的(de)合(he)金鋼(gang)的(de)總稱。在(zai)合(he)金中以鉻(ge)(ge)為(wei)主,有(you)的(de)還(huan)加入鎳鉬、鈦等(deng)元(yuan)素,以提高抗(kang)腐蝕性能。常見(jian)的(de)鉻(ge)(ge)不銹鋼(gang)其含鉻(ge)(ge)量在(zai)12%以上,鎳鉻不銹鋼含鉻為18%,含鎳(nie)為8%,鎳鉻(ge)不銹鋼的抗蝕(shi)性能較鉻(ge)不銹鋼更好。
鋁合(he)金
鋁(lv)合金(jin)(jin)是向鋁(lv)中(zhong)加入少量(liang)合金(jin)(jin)元素,如銅、錳(meng)、硅、鎂、鋅等組(zu)成的合金(jin)(jin),具有(you)密度(du)(du)小(xiao)、強度(du)(du)高、耐腐蝕等特點。硬(ying)鋁(lv)有(you)良好的機械性(xing)能,強度(du)(du)大,加工性(xing)能好,可作輕型(xing)結(jie)構材料。
鋁合(he)金(jin)應(ying)用范(fan)圍非常廣泛,包括OA辦公設備、建筑用材、動(dong)車(che)、汽車(che)、光學、輪船、飛機(ji)、航空航天等。
鋁合金型材
鋅(xin)合金(jin)
以鋅為(wei)基加入其他元素(su)組成的合金(jin)(jin)(jin)。按制造工藝可分為(wei)鑄造鋅合金(jin)(jin)(jin)和變(bian)形(xing)鋅合金(jin)(jin)(jin)。
多應用于(yu)門鎖(suo)的大小部(bu)(bu)件(jian)及(ji)窗的密封鎖(suo)、鎖(suo)座(zuo)及(ji)卡接底板(ban)、執手、也(ye)可應用于(yu)結構性部(bu)(bu)件(jian)和裝飾(shi)性部(bu)(bu)件(jian)。
新型合金
儲氫合金(jin)
儲氫(qing)合金是由兩種特(te)定(ding)金屬構成(cheng)的(de)合金,其中一種可(ke)以大量(liang)吸(xi)氫(qing)形成(cheng)穩定(ding)的(de)氫(qing)化(hua)物,而另一(yi)種(zhong)金屬雖然與(yu)氫(qing)的(de)親和力小,但氫(qing)很容(rong)易在其中移(yi)動。Mg、Ca、Ti、Zr、Y和(he)La等屬于第一種金屬;Fe、Co、Ni、Cr、Cu和(he)Zn等(deng)屬于第二種金屬。前(qian)者(zhe)(zhe)控制(zhi)儲氫量,后者(zhe)(zhe)控制(zhi)釋放氫的可逆性。通過兩者(zhe)(zhe)合理(li)配制(zhi),調節合金的吸(xi)放氫性能,制(zhi)得在(zai)室溫下(xia)能夠可逆吸(xi)放氫的較(jiao)理(li)想的儲氫材料。
超耐熱合金(jin)
鎳鈷(gu)合(he)金能耐1 200 ℃的(de)高溫,可用于(yu)噴氣飛(fei)機(ji)和燃(ran)氣輪機(ji)的(de)構件。鎳鈷鐵非磁性(xing)耐熱合(he)金在1 200 ℃時仍具有高強度(du)、韌性好的(de)特點,可用(yong)于航天(tian)飛機(ji)的(de)部件和原子(zi)反應堆的(de)控(kong)制棒等。尋找符合耐高溫、可長時間運行10 000 h以上、耐(nai)腐蝕、高強度等要求的(de)合金材料,仍是今后研究的(de)方(fang)向。
記憶金(jin)屬
隨(sui)著社會的(de)(de)發展,我們對金屬的(de)(de)認識也(ye)在增(zeng)加。并且,也(ye)希望新的(de)(de)材料的(de)(de)誕生。也(ye)許在不遠將(jiang)來,我們都(dou)會擁(yong)有一(yi)輛由“記憶(yi)(yi)金屬”制作的(de)(de)汽車,我們再也(ye)不怕把汽車碰撞的(de)(de)凹凸(tu)不平而(er)心痛惋惜了。這種(zhong)“記憶(yi)(yi)金屬”即是鎳鈦(tai)合金。如把這樣一(yi)塊金屬進行加熱,它(ta)將(jiang)形成一(yi)定的形態(tai)。冷(leng)卻后(hou)(hou),任意揉皺,或使它(ta)彎曲,再加熱后(hou)(hou),它(ta)又恢(hui)復了原狀。
新型金屬功能(neng)材(cai)(cai)料(liao)除上(shang)述幾類(lei)以外,還有(you)能(neng)降低(di)噪音的減(jian)振合金;具(ju)有(you)替代(dai)、增強和(he)修(xiu)復(fu)人體器官和(he)組織的生物醫學材(cai)(cai)料(liao);具(ju)有(you)在材(cai)(cai)料(liao)或(huo)結構(gou)中植入傳感器、信號處理器、通信與控制(zhi)器及執行器,使(shi)材(cai)(cai)料(liao)或(huo)結構(gou)具(ju)有(you)自(zi)診斷(duan)、自(zi)適(shi)應甚至(zhi)損傷自(zi)愈合等智能(neng)功能(neng)與生命特征的智能(neng)材(cai)(cai)料(liao)等。