就是由金属元素组成的材料。 金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。 金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。 地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中的。 这是因为多数金属的化学性质比较活泼,只有极少数的金属如金、银等以游离态存在。金属在自然界中广泛存在,在生活中应用极为普遍,是在现代工业中非常重要和应用最多的一类物质。
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。
常见的金属材料有两大类:黑色金属和有色金属。
(1)黑色金属包括工业纯铁、钢和铸铁。钢的种类繁多,主要有结构钢、工具钢和特殊性能钢(耐蚀、耐热、耐磨)。铸铁有灰口、球墨、蠕墨等铸铁。
(2)有色金属及合金主要有:铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金、镁及镁合金,以及滑动轴承合金(锡基、铝基、铅基、铜基)。
有铝,铁,钠,钾,镁。生活中常见的金属有,铁(钢),铜,铝,常见的金属材料为:钢铁,铜材,铝材以及各种合金材料,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,轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等等,这些都是生活中很常见的金属材料。
金属材料的主要性能
(一)金属材料的机械性能
1、弹性和塑性
金属材料受外力作用产生变形,当外力去掉后能恢复原状的性能叫弹性。
2、刚度
金属材料受力时抵抗弹性变形的能力叫做刚性。
3、强度
金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力叫做强度。强度分抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度与抗扭强度。
4、硬度
金属材料抵抗更硬物体压力的能力叫做硬度。
5、冲击韧性
金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力叫做冲击韧性。
6、疲劳强度
金属材料在无数次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力叫做疲劳强度。
(二)金属材料的物理、化学及工艺性能
1、物理性能
金属材料的主要物理性能有密度、熔点、热膨胀性、导热性和导电性等。
2、化学性能
金属材料的主要化学性能有耐酸性、耐碱性、抗氧化性等。
3、工艺性能
工艺性能是物理、化学、机械性能的综合。按工艺方法不同分为铸造性、可锻性、可焊性和切削加工性等。
金属材料的最基本力学性能是强度、塑性、韧性和硬度,表现为材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率(塑性)、冲击韧性(因材料的使用环境而定,了解其在和条件下的冲击韧性)、材料的硬度。金属的工艺性能最主要的是材料的机械加工性能,主要与材料的硬度有极大的联系。
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