金屬分類(lèi)及介紹

《金屬分類(lèi)及介紹》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、金屬金屬主要分為：有色金屬和黑色金屬。黑色金屬包括鐵、鉻、錳有色金屬是指鐵、鉻、錳三種金屬以外的所有金屬，大致按其密度、價(jià)格、在地殼中的儲(chǔ)量及分布情況和被人們發(fā)現(xiàn)與使用情況的早晚等可將有色金屬分為以下五類(lèi)。　　(1)輕有色金屬：指密度小于4.5的有色金屬。包括鋁（Al）、鎂（Mg）、鈉（Na）、鉀（K）、鈣（Ca）、鍶（Sr）和鋇（Ba）。這類(lèi)金屬的共同特點(diǎn)是：密度在0.53～4.5，化學(xué)活性大、與氧、硫、碳和鹵素的化合物都相當(dāng)穩(wěn)定。所以這類(lèi)金屬多采用熔鹽電解法及金屬熱還原法提取。(2)重有色金屬：重有色金屬一般指密度在4.5以上的有色金屬，其中有銅（Cu）、鎳（Ni）、鉛（Pb）、鋅（

2、Zn）、鈷（Co）、錫（Sn）、銻（Sb）、汞（Hg）、鎘（Cd）和鉍（Bi）。(3)貴金屬：括金（Au）、銀（Ag）和鉑（Pt）族元素鉑（Pt）、銥（Ir）、鋨（Os）、釕（Ru）、鈀（Pd）、銠（Rh）。由于它們對(duì)氧和其他試劑的穩(wěn)定性，而且在地殼中含量少，開(kāi)采和提取比較困難，故價(jià)格比一般金屬貴，因而得名貴金屬。(4)半金屬：半金屬一般是指硅（Si）、硒（Se）、碲（Te）、砷（As）和硼（B）。其物理化學(xué)性質(zhì)介于金屬與非金屬之間，如砷是非金屬，但又能傳熱導(dǎo)電。此類(lèi)金屬根據(jù)各自特性，具有不同用途。硅是半導(dǎo)體主要材料之一；高純碲、硒、砷是制造化合物半導(dǎo)體的原料；硼是合金的添加元素等。(5

3、)稀有金屬：稀有金屬通常是指那些在自然界中含量很少，分布稀散或難從原料中提取的金屬。下面一些金屬一般被認(rèn)為是稀有金屬：鋰、銣、銫、鈹、鎢、鉬、鉭、鈮、鈦、鋯、鉻、釩、錸、鎵、銦、鉈、鍺、鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釙、鐳、錒、釷、鏷和鈾以及人造趨鈾元素等。在許多場(chǎng)合人們直接使用某種純金屬，而在更多的場(chǎng)合，人們使用幾種金屬的合金或各種含金屬的復(fù)合材料。按其結(jié)構(gòu)，合金可分為：固溶體、金屬化合物、磁性合金、機(jī)械混合物、鋼鐵、鋁合金、銅合金、耐蝕合金、耐熱合金、鈦合金、非晶態(tài)金屬1.固溶體????一種金屬與另一種金屬或非金屬熔融時(shí)相互溶解、凝固時(shí)形成組成均勻的

4、固體，就稱(chēng)金屬固溶體。2.金屬化合物（金屬互化物）??如兩種組分原子半徑和電負(fù)性相差較大時(shí)，則易形成金屬化合物。碳與許多金屬在合金中可形成間隙化合物。這類(lèi)化合物一般硬而脆，熔點(diǎn)較高。鐵碳合金中形成的化合物組成為Fe3C，稱(chēng)滲碳體。?俄羅斯科學(xué)家最近合成Al-Ti的金屬化合物，強(qiáng)度大，耐磨性好，耐蝕性比不銹鋼高100倍。3.機(jī)械混合物??兩種金屬在熔融態(tài)時(shí)互溶，但凝固時(shí)分別結(jié)晶，整個(gè)合金組織不均勻而且成分不同的微晶體的機(jī)械混合物。在鋼中，滲碳體和鐵素體相間存在，形成的就是一種機(jī)械混合物。4.鋼鐵???鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其它元素所組成的合金。其中除Fe外，C的含量對(duì)鋼

5、鐵的機(jī)械性質(zhì)起著主要作用，故統(tǒng)稱(chēng)為鐵碳合金。按含碳量不同，鐵碳合金分為鋼與鑄鐵兩大類(lèi)，鋼是含碳量小于1.8%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價(jià)格低廉、而且在多數(shù)情況下能滿(mǎn)足使用要求，所以應(yīng)用十分普遍。按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼，在碳鋼的基礎(chǔ)上加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，從而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性等等。經(jīng)常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我國(guó)合金鋼的資源相當(dāng)豐富，除Cr、Co不足，Mn品位較低外，W、

6、Mo、V、Ti和稀土金屬儲(chǔ)量都很高。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初，合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中的比例將有大幅度增長(zhǎng)。含碳量2~4.4%的鐵碳合金稱(chēng)生鐵。生鐵硬而脆，但耐壓耐磨。根據(jù)生鐵中碳存在的形態(tài)不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態(tài)分布，斷口呈銀白色，質(zhì)硬而脆，不能進(jìn)行機(jī)械加工，是煉鋼的原料，故又稱(chēng)煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態(tài)分布的稱(chēng)灰口鐵，斷口呈銀灰色，易切削，易鑄，耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱(chēng)球墨鑄鐵，其機(jī)械性能、加工性能接近于鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特種條件下有十分重要的應(yīng)用。5.鋁合金??鋁是分布較廣的元素，在地殼中含量?jī)H

7、次于氧和硅，是金屬中含量最高的。純鋁密度較低為2.7g·cm-3，有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性（僅次于Au、Ag、Cu），延展性好、塑性高，可進(jìn)行各種壓力加工。鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，在空氣中迅速氧化形成一層致密、牢固的氧化膜，而具有良好的耐蝕性，但純鋁的強(qiáng)度低，只有通過(guò)合金化才能得到可作結(jié)構(gòu)材料使用的各種鋁金。鋁合金的突出特點(diǎn)是密度小、強(qiáng)度高，鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金有很好的耐蝕性，良好的塑性和較高的強(qiáng)度，稱(chēng)為防銹鋁合