金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。
③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
金属材料由于具有良好的塑性和导电性,高强度等性能,在结构材料和功能材料中都扮演着重要的角色,人类社会进步的本质就是生产力的提升,即生产工具的进步,而金属材料在这当中意义非凡,从石器时代到青铜器时代,再到铁器时代,以及之后人类社会的工业化,信息化进程都离不开金属材料。
金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类。
使用性能包括物理性能、化学性能和力学性能。
物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。
化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括:耐蚀性和抗氧化性
力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
所有金属化合物都不是是金属材料,金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代。均以金属材料的应用为其时代的显著标志。
金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
1、黑色金属
黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
金属材料的使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能。
物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括:耐蚀性和抗氧化性。力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
金属材料的使用性主要是包括:导电性,导热性,延展性。
导电性是金属材料的重要特征。电力使用是现代社会生产力高度发展的重要原因之一。也是区别后工业社会与信息社会的标志。
导热性。是导电性能的有益补充。电路温度上升不仅容易增强故障率,也使得电子产品工作效能下降。
延展性。延展性良好才具备加工性能,影响加工成本。
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