美食攻略 | 2024年05月05日 01:56:30 | 阅读:3396
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纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1~100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料可有晶体、准晶、非晶组成。纳米材料的基本单元或组成单元可由原子团簇、纳米微粒、纳米线或纳米膜组成,它既可以包括金属材料,也可以包括无机非金属材料和高分子材料。纳米材料通常按照维度进行分类。原子团簇、纳米颗粒等为零维纳米材料,纳米线为一维纳米材料,纳米薄膜为二维纳米材料,纳米块体为三维纳米材料
1、黑色金属:又称钢铁材料,包括杂质总含量
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。
金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同,对其物理性能要求也有所不同。例如,飞机零件常选用密度小的铝、镁、钛合金来制造;设计电机、电器零件时,常要考虑金属材料的导电性等。
金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如,高速钢的导热性较差,锻造时应采用低的速度来加热升温,否则容易产生裂纹;而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如,锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同,故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。
金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时,抵抗各种介质侵蚀的能力,如耐酸性、碱性、抗氧化性等。
对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件,由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈,故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能,并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造,而内燃机排气门和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。
工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映,是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺 *** 的不同,可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。
在设计零件和选择工艺 *** 时,都要考虑金属材料的工艺性能。例如,灰铸铁的铸造性能优良,是其广泛用来制造铸件的重要原因,但他们的可锻性极差,不能进行锻造,其焊接性也较差。又如,低碳钢的焊接性能优良,而高碳钢则很差,因此焊接结构广泛采用低碳钢。
根据金属的颜色和性质等特征,分为有色金属和黑色金属两种:
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、高温合不锈钢、精密合金等。
2、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。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。
黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,如钢、生铁、铁内合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。
有色金属狭义的有色金属又称非铁金属,是铁,锰,铬以外的所有金属的统称。容广义的有色金属还包括有色合金是以一种有色金属为基体,加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁(有时也除去锰和铬)和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为四类:重金属,轻金属,贵金属,稀有金属。
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