金属材料
常见的金属材料完整版
（2）铁块可以制成铁丝或铁片 铁具有延展性
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电， 易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁具有导电性
2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
常用于电镀和作干电池电极的金属是＿锌＿ ； 生铁和钢是哪种金属的合金＿铁＿； 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿铝＿； 常用于制造电线和电缆的金属＿铜＿铝＿； 常用于航空制造飞机等材料的金属_钛____铝__ 。
大铬铁 银 铜 金 铝 铅 小
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
讨论：4312、..为为为银什什什的么么么 导有灯菜 电的泡刀 性铁里制、 比的品灯镰 铜如丝刀 好水用、 ，龙钨锤 为头制子什等而等么要不镀用电铬锡铁线？制制一？ 如果如而般镀果不用金用用 铜会锡铅 制怎制制 而样的？ 不话用，可银能制会？出现什么情况？
一篇科学小论文。
密度/(g·cm-3)
熔点/℃
硬度(以金刚石的硬 度为10作标准)
物理性质比较
优银 铜 金 铝 锌 铁 铅
良
100 99 74 61 27 17 7.9
大 金 铅 银 铜 铁 锌 铝小 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
高 钨 铁 铜 金 银 铝 锡低
3410 1535 1083 1064 962 660 232
熔点最低的金属是地壳中含量最多的金属元素是铝汞金属之最熔点最高的金属是人体中含量最多的金属元素是目前世界年产量最高的金属是导电导热性最好的金属是延性最好的金属是展性最好的金属是钙银铁铂钨金密度最大的金属是锇密度最小的金属是锂
应用广泛的金属材料
91常见的金属材料
91常见的金属材料
一、常见金属材料
1、钢材：钢是由铁和碳组成的合金材料，具有较强的延展性，可以
根据需要改变形状，是机械制造中最常用的材料，常见的金属材料有碳钢、合金钢、不锈钢、特殊钢等。
2、铝合金：铝合金是由铝和其他金属（锰、镁、锌、铜等）混合而
成的金属材料，具有较强的延展性和耐腐蚀性。
3、黄铜：黄铜是由铜和锡混合而成的金属材料，它具有良好的导电
性和耐腐蚀性，是电子电路等装置中常用的材料。
4、镍：镍是一种白色的金属，具有良好的导热性和较强的耐腐蚀性，能抵抗恶劣的环境，常被用于冶炼、化学、军事和工业等领域。
5、钛合金：钛合金是一种金属结构材料，它以活性钛为主要成分，
添加其他金属元素而成，具有优异的耐腐蚀性、优异的强度、优异的机械
性能和良好的可塑性，在航空航天、化学装备、船舶等行业中有广泛的应用。
6、锌：锌是一种灰黑色的金属，耐腐蚀性强，可以用于防止金属表
面的腐蚀，是空调、冰箱、汽车、电子产品等产品中常用的材料。
7、硅钢：硅钢是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨性强的金属材料，由铬
钢和含硅金属元素混合而成。
金属材料的分类
金属材料的分类金属材料是工程材料中最常用的一类材料，其种类繁多，性能各异。
根据金属材料的化学成分、晶体结构和加工工艺，可以将金属材料分为多种不同的类型。
在工程实践中，对金属材料的分类具有重要的指导意义，可以帮助工程师们选择合适的材料，从而满足不同工程应用的需求。
一、按化学成分分类。
1. 铁基金属材料。
铁基金属材料是指铁作为主要合金元素的金属材料，包括纯铁和各种铁合金。
其中，纯铁主要用于制作磁性材料和电工材料；铁合金包括碳钢、合金钢和铸铁等，具有优良的机械性能和耐磨性，广泛应用于机械制造、建筑工程和汽车制造等领域。
2. 非铁基金属材料。
非铁基金属材料是指除铁以外的金属材料，主要包括有色金属和贵金属。
有色金属包括铜、铝、镁、镍、锌等，具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电子工业和航空航天领域；贵金属如金、银、铂等，具有优异的化学稳定性和抗腐蚀性，常用于珠宝制作和化工工业。
二、按晶体结构分类。
1. 非晶金属材料。
非晶金属材料是指具有非晶态结构的金属材料，其原子排列呈无序状态。
非晶金属材料具有优异的磁性和耐蚀性，适用于制作磁性材料和特种工艺品。
2. 结晶金属材料。
结晶金属材料是指具有晶体结构的金属材料，根据晶体结构的不同可以分为立方晶体、六方晶体和四方晶体等。
结晶金属材料在加工过程中容易形成晶粒，对材料的力学性能和加工性能有重要影响。
三、按加工工艺分类。
1. 塑性变形金属材料。
塑性变形金属材料是指通过塑性加工工艺改变其形状的金属材料，包括锻造、轧制、拉拔等工艺。
塑性变形金属材料具有良好的塑性和韧性，适用于制作各种形状复杂的零部件。
2. 非塑性变形金属材料。
非塑性变形金属材料是指通过非塑性加工工艺改变其形状的金属材料，包括切削、焊接、涂覆等工艺。
非塑性变形金属材料具有较高的硬度和强度，适用于制作耐磨、耐热的工件。
综上所述，金属材料的分类可以根据化学成分、晶体结构和加工工艺进行划分。
不同类型的金属材料具有各自独特的性能和用途，工程师们在选择材料时需要根据具体的工程需求进行合理的选择，以确保工程的质量和性能。
常用金属材料的种类、性能特点及应用
金属材料与其他材料的复合应用
总结词
金属材料与其他材料如塑料、陶瓷等的复合 应用，可以发挥各自的优势，拓展了金属材 料的应用领域。
详细描述
金属材料与其他材料如塑料、陶瓷等的复合 应用已经成为一种新的发展趋势。通过将金 属材料与不同材料进行复合，可以发挥各自 的优势，弥补单一材料的不足，拓展金属材 料的应用领域。这种复合材料在汽车、电子 、建筑等领域具有广泛的应用前景，为金属
汽车工业
汽车车身材料
钢铁、铝等金属材料是汽车车身的主 要材料，它们具有高强度和良好的成 型性，能够满足汽车设计的各种需求 。
汽车零部件材料
金属材料还广泛应用于汽车零部件的 制造，如发动机、变速器、底盘等。 它们需要具有良好的力学性能、耐腐 蚀性和耐磨性。
航空航天
航空航天结构材料
铝、钛、钢等金属材料因其高强度、轻质和良好的耐腐蚀性而被广泛应用于航 空航天领域。它们能够满足航空器在高速、高海拔和极端环境下的性能要求。
塑性
金属材料在受力后发生屈服， 产生永久变形而不破坏的能力 。
高强度材料
如钢铁、钛合金等，常用于结 构件和承重部件。
塑性好的材料
如纯铜、铝等，易于加工成型 。
硬度与耐磨性
硬度
金属抵抗其他物质压入 其表面的能力。
耐磨性
高硬度材料
耐磨材料
金属抵抗磨损的能力。
如硬质合金、碳化钨等， 用于制造切削工具和耐
磁性材料
铁、钴、镍等金属及其合金具有磁性，是制造各种磁性器件的主要原料，如电磁 铁、发电机和变压器等。
04 金属材料发展趋势
高性能金属材料
总结词
高性能金属材料具有高强度、高韧性、耐腐蚀等特性，广泛应用于航空航天、汽车、能 源等领域。
常用金属材料的类型及应用
常用金属材料的类型及应用1.铁质材料：铁质材料是最常用的金属材料之一，常见的有铁、钢和铸铁。
铁质材料具有良好的强度和刚性，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造、汽车制造等领域。
-铁：纯铁具有良好的导电性和导热性，常用于电线、电缆、发电机的铁芯等电气设备。
-钢：钢是铁和碳的合金，强度较高，耐腐蚀性能好。
常用于建筑结构、汽车、船舶、机械设备等制造。
-铸铁：铸铁的铸造性好，具有较高的耐磨性和耐蚀性。
常用于制造发动机缸体、齿轮、机床床身等。
2.铝质材料：铝质材料具有低密度、良好的导热性和抗腐蚀性能。
常见的有纯铝、铝合金等。
广泛应用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
-纯铝：纯铝具有优良的导电性和导热性，常用于电子设备的散热器、铝箔、电线等制造。
-铝合金：铝合金通过添加其他元素来改善其性能，如增加强度、耐腐蚀性等。
常用于飞机、汽车、摩托车、自行车等制造。
3.铜质材料：铜质材料具有良好的导电性和导热性，同时还具有较高的塑性和耐腐蚀性。
常用于电气设备、管道、制冷设备等领域。
-纯铜：纯铜具有优良的导电性，常用于电线、电缆、电子设备的制造。
-铜合金：铜合金通过添加其他元素来改变其性能，如增加强度、耐腐蚀性等。
常用于制造管道、制冷设备、锅炉等。
4.镁质材料：镁质材料具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性能。
常用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
-纯镁：纯镁具有良好的导热性和导电性，常用于电子设备的散热器、航空航天等。
-镁合金：镁合金通过添加其他元素来改善其性能，如增加强度、耐腐蚀性等。
常用于汽车、摩托车、自行车等制造。
除了上述常用的金属材料，还有其他一些常见的金属材料，如锌、锡、钛等，它们在不同领域有着特定的应用。
总体而言，金属材料是工业生产中不可或缺的材料，广泛应用于建筑、机械制造、电子设备、航空航天等领域。
随着科技的进步和工艺的改善，金属材料的性能不断提升，不仅能够满足各种需求，还能够推动工业的发展。
金属材料ppt课件
目录
CONTENTS
• 金属材料概述 • 金属材料的性能 • 金属材料的制备与加工 • 金属材料的腐蚀与防护 • 金属材料的应用 • 金属材料的发展趋势与展望
01 金属材料概述
金属材料的定义与分类
总结词
金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。根据成分和用途，金属材料可分为 多种类型。
要点二
详细描述
金属材料的发展可以追溯到古代的铜器时代，当时人们开 始使用铜制工具和武器。随着冶金技术的不断发展，钢铁 逐渐取代铜成为主要的金属材料。如今，随着科技的不断 进步，新型金属材料如钛合金、镍基合金等不断涌现，这 些材料具有更高的强度、耐腐蚀性和轻量化等特点，为工 程领域的发展提供了更多可能性。
装配和调试
通过喷涂、电镀、化学镀等工艺对金属表 面进行处理，以提高其耐腐蚀、美观和功 能性。
将加工好的金属零件组装成完整的机械或 设备，并进行调试和性能测试。
金属材料的热处理
退火
将金属材料加热至适当温度，保温一段 时间后缓慢冷却，以消除内应力和提高
塑性。
淬火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却至室温，以获得高
硬度和耐磨性。
正火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却，以提高其硬度和 强度。
回火
将淬火后的金属材料加热至适当温度 ，保温一段时间后缓慢冷却，以稳定 其组织和性能。
04 金属材料的腐蚀与防护
金属腐蚀的类型与机理
均匀腐蚀
金属表面均匀地发生腐蚀，导致 整体性能下降。
局部腐蚀
金属表面某些区域受ห้องสมุดไป่ตู้集中腐蚀 ，如点蚀、缝隙腐蚀等。
常用金属材料
常用金属材料
常用金属材料是指在工业生产和日常生活中广泛应用的金属材料。
以下是几种常用金属材料的介绍：
1. 钢：钢是最常用的金属材料之一。
它具有高强度、耐磨、
耐腐蚀等优点，广泛应用于建筑、汽车、船舶、机械等领域。
根据不同的成分和处理方式，钢可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等多种类型。
2. 铝：铝是一种常见的轻质金属材料，具有高强度、良好的
耐氧化性和导电性，重量轻、可回收再利用等优点。
它广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域，如飞机、汽车车身、电线电缆等。
3. 铜：铜是一种导电性能优良的金属材料，具有良好的可塑
性和耐腐蚀性。
它广泛应用于电子、电气、建筑、水暖设备等领域。
例如，电线电缆、电机、管道等都是使用铜制成的。
4. 不锈钢：不锈钢是一种耐腐蚀性能优良的合金材料，含有
至少11%的铬元素。
它具有高强度、良好的耐高温性和美观
的外观特点，广泛应用于建筑、厨具、医疗器械、航空航天等领域。
5. 铁：铁是最早被人类应用的金属材料之一。
具有良好的机
械性能和导电性能，广泛应用于建筑、机械、交通等领域。
例如，钢铁结构、轨道交通等都是使用铁制成的。
6. 锌：锌是一种具有良好耐腐蚀性的金属材料，通常被用作防护层，如锌镀层用于防锈和表面处理。
此外，锌也常被用于电池、合金制造等领域。
以上是常用金属材料的一些介绍。
这些金属材料在不同的场合和需求下发挥着重要的作用，为工业和日常生活提供了便利和支持。
金属材料基础知识
原理: 用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，经 规定时间后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一种
压痕硬度试验。
2、洛氏硬度值 用测量的残余压痕深度表示。可从表盘上直接读出。 如：50HRC 其中A、B、C为不同的标尺 3、优缺点
（1）试验简单、方便、迅速
2、布氏硬度值 用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表 示。 如：120HBS 500HBW 3、优缺点
（1）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）
（2）可测的硬度值不高
（3）不测试成品与薄件
（4）测量费时，效率低
4、测量范围
用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等.
洛氏硬度
局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力） 硬度是各种零件和工具必须具备的力学性能指标。
硬度试验方法: 压入法
布氏硬度（HB） 洛氏硬度（HR） 维氏硬度（HV）
• 材料抵抗表面局部塑性变形的能力。
布氏硬度
1、布氏硬度试验（布氏硬度计）
原理:用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力压 入待测材料表面，保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量材 料表面压痕直径，以计算硬度的一种压痕硬度试验方法。
σ0.2= F0.2/A0
（2）抗拉强度σb材料在拉断前所承受的最大应力，单位为MPa。 抗拉强度表示材料抵抗均匀塑性变形的最大能力，也是设计机械零件和 选材的主要依据。
σb= Fb/A0
式中，Fb是试样断裂前所承受的最大载荷（N）。
强度的意义
• 强度是指金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力，一 般钢材的屈服强度在200～1000MPa 之间。
8种常见金属材料
8种常见⾦属材料1铸铁——流动性下⽔道盖⼦作为我们⽇常⽣活环境中不起眼的⼀部分，很少会有⼈留意它们。
铸铁之所以会有如此⼤量⽽⼴泛的⽤途，主要是因为其出⾊的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。
铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。
其中碳的含量越⾼，在浇注过程中其流动特性就越好。
碳在这⾥以⽯墨和碳化铁两种形式出现。
铸铁中⽯墨的存在使得下⽔道盖⼦具有了优良的耐磨性能。
铁锈⼀般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。
虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防⽌⽣锈的措施，即在铸件表⾯加覆⼀层沥青涂层，沥青渗⼊铸铁表⾯的细孔中，从⽽起到防锈作⽤。
⽣产砂模浇注材料的传统⼯艺如今被很多设计师运⽤到了其他更新更有趣的领域。
材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、⾼压缩强度、良好的机械加⼯性。
典型⽤途：铸铁已经具有⼏百年的应⽤历史，涉及建筑、桥梁、⼯程部件、家居、以及厨房⽤具等领域。
2不锈钢——不锈的爱不锈钢是在钢⾥融⼊铬、镍以及其他⼀些⾦属元素⽽制成的合⾦。
其不⽣锈的特性就是来源于合⾦中铬的成分，铬在合⾦的表⾯形成了⼀层坚牢的、具有⾃我修复能⼒的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们⾁眼所看不见的。
我们通常所提及的不锈钢和镍的⽐例⼀般是18：10。
“不锈钢”⼀词不仅仅是单纯指⼀种不锈钢，⽽是表⽰⼀百多种⼯业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应⽤领域具有良好的性能。
20世纪初，不锈钢被引⼊到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉⾜过的领域。
这⼀系列设计尝试都是⾮常具有⾰命性的：⽐如，消毒后可再次使⽤的设备⾸次出现在医学产业中。
不锈钢分为四⼤主要类型：奥⽒体、铁素体、铁素体-奥⽒体(复合式)、马⽒体。
家居⽤品中使⽤的不锈钢基本上都是奥⽒体。
材料特性：卫⽣保健、防腐蚀、可进⾏精细表⾯处理、刚性⾼、可通过各种加⼯⼯艺成型、较难进⾏冷加⼯。
金属材料知识大全,收藏!
金属材料知识大全，收藏！概述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。
（注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料。
）”Vol.1意义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。
现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
Vol.2种类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、不锈钢、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。
Vol.3性能一般分为工艺性能和使用性能两类。
所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。
金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。
由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。
所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括力学性能、物理性能、化学性能等。
金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。
在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。
什么叫金属材料
什么叫金属材料金属材料是指具有金属特性的材料，通常含有金属元素的合金或纯金属。
金属材料具有以下特点：1. 密度高：金属材料的原子排列紧密，使得其具有较高的密度。
这使得金属材料在同等质量情况下具有较小的体积，使得金属材料成为重要的结构材料。
2. 导电性好：金属因为电子的自由运动，具有良好的导电性，可以很好地传递电流。
因此，金属材料通常被用于制造电线、电缆和电子器件等。
3. 导热性好：相对于其他材料，金属材料的导热性能较好。
这是因为金属材料中的电子具有较高的迁移率，能够有效传导热量。
因此，金属常被用于制造散热器、锅具等需要传导热量的产品。
4. 强度高：金属材料具有较高的强度和硬度，能够承受较大的力和压力。
这使得金属材料在建筑、航空航天、汽车等领域得到广泛应用。
5. 可塑性好：金属材料具有较好的可塑性和延展性，可以通过加热和加工来改变其形状和尺寸。
这使得金属材料可以制备成各种复杂形状的零件和构件。
6. 耐腐蚀能力强：金属材料常具有较好的抗腐蚀性能，可以在恶劣环境下长时间稳定地工作。
但是某些金属材料也会因为与特定气体、液体或其他物质的接触而发生腐蚀。
金属材料广泛应用于工业生产、建筑、航空航天、汽车制造、电子技术等领域。
不同种类的金属材料具有不同的特点和应用。
常见的金属材料包括铁、铜、铝、钛、镍、锌等。
金属材料在制造过程中通常需要经历原料准备、熔炼、铸造、锻造、轧制、冷加工、热处理等多个工序。
其中，热处理是金属材料在一定温度条件下经历固态变化来改变材料结构和性能的过程。
常见的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火等。
金属材料的选择以及对其性能进行改善和控制是材料科学和工程中的重要研究领域。
通过合理选择和处理金属材料，可以提高产品的质量、性能和寿命。
常用金属材料有哪些
常用金属材料有哪些
常用金属材料有很多种，以下是常见的几种常用金属材料：
1. 铁：铁是人类最早使用的金属材料之一，包括普通碳钢、合金钢等。
铁具有良好的机械性能和可塑性，广泛用于建筑、制造和交通等领域。
2. 铝：铝具有轻量、耐腐蚀和导电等特性，广泛应用于制造航空航天器件、汽车零部件、电子产品和包装材料等领域。
3. 铜：铜具有优良的导电性和导热性能，广泛应用于电子、通信、建筑和制冷等领域。
同时，铜还是许多合金材料的主要成分，如青铜和黄铜等。
4. 锌：锌主要用于制造镀锌钢、锌合金和无极镀锌铁制品等。
锌具有良好的耐腐蚀性能，常用于防腐蚀处理。
5. 镍：镍主要用于制造不锈钢、高温合金和镍铁电池等。
镍具有耐腐蚀性、高熔点和抗磨损性能。
6. 钛：钛具有轻量、高强度和耐腐蚀性，常用于制造航空航天器件、医疗器械和化工设备等。
7. 钢：钢是铁和碳的合金，具有硬度、韧性和可塑性等特性。
钢广泛应用于建筑、汽车、制造和工程领域。
8. 铝合金：铝合金由铝和其他金属元素组成，具有轻量、高强
度和耐腐蚀性等特点，常用于航天航空、汽车和电子等领域。
9. 镁合金：镁合金具有轻量、高强度和良好的机械性能，常用于航空航天器件、汽车零部件和电子产品等制造。
10. 不锈钢：不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和高温强度，常用
于厨具、化工设备和医疗器械等领域。
总之，常用金属材料有铁、铝、铜、锌、镍、钛、钢、铝合金、镁合金和不锈钢等，它们在各个领域都有广泛的应用。
生活中的金属材料举例
生活中的金属材料举例
1. 钢铁：用于制造建筑结构、桥梁、汽车和航空器等。
2. 铜：可用于制造电线、电缆、管道、制冷设备、冷却装置、饮食器皿和厨房用具等。
3. 铝：可用于生产交通工具零件、建筑材料、包装材料、航空器构件、车身外壳和家具等。
4. 锡：可用于金属表面镀膜、润滑和防腐蚀涂层、电线绝缘和制造电子元件等。
5. 铁：可用于制造建筑材料、道路材料、汽车零部件、铁路轨道和工业机械等。
6. 镁：可用于制造航空器部件、电子设备、娱乐用品、轻便器具和钓鱼竿等。
7. 钛：可用于制造航空航天器、船舶、医疗器械、汽车部件和高档厨具等。
8. 银：可用于制造珠宝首饰、餐具、烛台和电子元件等。
9. 黄铜：可用于制造管道、门把手、钟表、雕塑和管乐器等。
10. 钴：可用于生产超级合金、电池、催化剂等。
常用金属材料
不受剧烈冲击、高硬度、 耐磨的工具。如冲头、
手锯条等。
不受冲击、要求高硬度、 高耐磨的工具。如锉刀、
量具等。
(2)低合金高强度结构钢
牌号：例如 Q390A
“Q”表示屈服点， “390”表示屈服点值为390MPa， “A”表示质量等级为A 级。
用途： 低合金高强度高强度结构钢一般不用热处理， 综合力学性能良好，
用途：铸铁件占铸件总产量的 80%左右。
如机床床身、箱体等。
w(S) ≤0.15%
w(P) ≤0.3%
1.铁碳合金双重相图
铸铁中，碳的存在 形式有渗碳体（Fe3C） 和游离状态的石墨（G）两种。
铁碳合金实际上存在两种 相图： （1）Fe－Fe3C相图， （2）Fe－G相图。
图1-19 铁碳双重相图
（3）变质处理（孕育处理）
• 变质处理：在浇注前向铁水中加入变质剂（孕育剂），如 Si－Fe、Si－Ca合金，以增加石墨的结晶核心，促进石 墨化，使石墨片细小、均匀，获得高强度铸铁。
用于桥梁、船舶、车辆、高压容器、管道、建筑物等。
(3) 合金钢
1）合金结构钢 牌号： 例如 60Si2Mn, “60”表示平均w(C)=0.6%， “ Si2 ”表示平均w(Si)=2%， “ Mn ”表示平均w(Mn)<1.5%。
用途：合金结构钢的力学性能优于优质碳素结构钢， 常用来制造重要的零件，如齿轮、轴类、弹簧等。 例：渗碳钢，20CrMnTi；
化学成分（质量分 数，%）
力学性能（最小值）
牌号
C
Si
Mn
σs (σ0.2)
Σb
δ
/MPa (%)
/MPa
主要特点及应用
ZG200 －400 0.20 0.50 0.80 200
24种常用金属材料及特性
1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。
5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。
金属材料与热处理(最全)
热处理的应用与效果
应用
热处理广泛应用于各种金属材料，如钢铁、有色金属、合金 等。通过合理的热处理工艺，可以显著提高金属材料的机械 性能、物理性能和化学性能，满足各种工程应用的需求。
效果
热处理可以改变金属材料的硬度、韧性、强度、耐磨性、耐 腐蚀性等机械性能，提高其抗疲劳性能和抗腐蚀性能，延长 使用寿命。同时，热处理还可以改善金属材料的加工性能和 焊接性能，提高生产效率和产品质量。
04 金属材料与热处理的关系
金属材料的性能与热处理的关系
金属材料的性能
金属材料的性能包括力学性能、物理性能和化学性能等，这些性能在很大程度上取决于 其内部结构和相组成。
热处理对金属材料性能的影响
通过控制加热、保温和冷却等热处理工艺参数，可以改变金属材料的内部结构和相组成，从而显著提 高或改善其各种性能。例如，热处理可以细化金属材料的晶粒，提高其强度和韧性；可以改变金属材
时间，可以改变金属材料内部的相组成。
金属材料的缺陷与热处理的关系
要点一
金属材料的缺陷
要点二
热处理对金属材料缺陷的影响
金属材料的缺陷包括裂纹、气孔、夹杂物和未熔合等，这 些缺陷可能会降低金属材料的性能。
通过适当的热处理工艺，可以减少或消除金属材料的缺陷 ，提高其性能。例如，通过退火处理可以软化金属材料， 减少其内应力，从而减少裂纹的产生；通过固溶处理可以 溶解金属材料中的杂质和气体，提高其纯净度。
03 金属材料的热处理工艺
退火工艺
总结词
退火是热处理工艺中的一种，通过加热和缓慢冷却金属材料，以消除内应力、 提高塑性和韧性，达到改善材料性能的目的。
详细描述
退火工艺通常包括将金属材料加热到再结晶温度以下，保持一段时间，然后缓 慢冷却至室温。退火可以细化晶粒、消除内应力、降低硬度、提高塑性和韧性， 改善金属材料的加工性能和综合力学性能。
常用金属材料知识介绍
常用金属材料知识介绍
一、金属材料的分类
金属材料通常按组成成分和色泽分类。
二、金属材料的机械性能
金属材料的机械性能包括强度、弹性、屈服极限、延伸率和断面收缩率以及硬度等。
注：材料强度是指材料对外力破坏的抵抗能力，具体的表现形式由材料的性质（塑性或脆性）及其所处的应力状态共同决定。
注：延伸率δ、断面收缩率φ都是塑性指标。
一般将δ≥5％的材料称为塑性材料；δ<595％的为脆性材料。
三、钢、铁和钢材
1、工业用铁
3、钢按化学成分分类（GB／T 13304-1991）
钢按化学成分分成三大类：非合金钢、低合金钢和合金钢。
四、有色金属及其合金
3、有色金属及其合金牌号表示法（1）铝及铝合金牌号表示法
（2）铜及铜合金牌号表示法
（3）镍及镍合金牌号表示法
（4）铅、锌、锡、钛及其合金牌号表示法。
金属材料知识大全
金属材料知识大全(总9页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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。
（注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料）1.意义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。
现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
2.种类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、不锈钢、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。
3.性能一般分为工艺性能和使用性能两类。
所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。
金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。
由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。
所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括力学性能、物理性能、化学性能等。
金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。
在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。
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Ｎ Ｔ ａｅ ｍｏｙａｌｙ 刊 ，中］崔永 ｉｉｈｐ ｓ ｍｅ ｒ ｏ ｓ［ ｌ ／
Ａ — ｕｌ ｄｆ ｅｓｌｅ ｉｔ 刊，中］商 ｇＣ ａ —ｅ ｄｒｏｎｓ［ ｅ ｒ ｏ ｉ ／ 延赓（ 吉林大学材料科学与工程学院，长 春 １０ ２ ） ３０ ２，孙大千 ，郎波 ，张显斌， ／ 吉 林 大学 学报 （ 工学 版） ０ ６ ６６． ． ０ ，３ （） 一２ 一
Ｍ ｏ ｌ ｌ ｎ ｆ ｌ ｗ ｒｓ ｕ ｅ ｅ ｐ ｎ ａ ｌ ｕｄ ｔ ｔ ｇ ｏ ｉｉ ｏ ｐｅ ｓｒ ｘ ｅ ｄ ｂｅ
艺、生物力学性能及生物相容性等方 面
的研究进展 ．国 内外 的研究表 明，多孔 Ｎ Ｔ 合 金具有优 良的生物相容性和高的 ｉｉ 力学性能，其独特的孔隙结构可保证组 织的长入和体液 的传输，使植入物与人 体骨 组 织 的结合 更 加牢 固 可靠 ， 多孔 Ｎｉｉ Ｔ 形状记忆合 金是一种具有 良好应用 前景的生物 医用材料 ．参 ３ ０ 关键词：人体植入材料 ；多孔 Ｎ Ｔ 形状 ｉｉ 记忆合 金；生物相容性 ；生物力学性能
００ ０ ７ ７６２３ ４ ０ ・３ ３ ５
５４ ４ ） ２ ０ ８，吴健柏 ，李财 花，石晓波， ／ 化
学 工 程 ． ２ ０ ，３ （０． ５ ～ ５ — ｏ ６ ４ １） ５ ８ 一 以青海东台水氯镁石混合物为 原料 ，以
含一 定 量有 机 溶剂 的氢 氧 化钠 为 沉淀 剂， 采用微波一 水热法 制备了氢氧化镁 晶 须 ．实验发现在水热温度 为 １０ ８ ℃，反 应时间为 １ ．ｈ的条件下 ， ５ 氢氧 化镁 晶须 产率与有机溶剂在反应体系 中的质量分 数有关 ，当质量分数为 ３ ％时可获得产 ０
７ ６２４ ０００７ ４ ０・３ ３ ５
采用动态显 式有 限元软件 ，针 对钛 合金 网板 与压力机基 本体直接 接触 、在基 本 体 和 钛合 金 网板 之 间放 置聚 氨 酯弹性 垫 、在基 本体和 钛合 金网板之间放 置聚 氨 酯弹 性垫和钢 质垫板并使用 压边 圈 ３ 种 不 同 的 成 形 工 艺 进 行 数 值 模 拟 研 究．模 拟结果表 明：采用 前两种成形工 艺得 到的钛 合金颅骨修 复体表面出现压 痕或起皱缺 陷，采用 在基本体和钛合金 网板之间放 置聚 氨酯弹性垫和钢质 垫板 并 使用 压边 圈这种成形工艺时 ，可 以抑 制 压痕和起皱 的产生，获得 良好的成形 效果．实验 验证 结果表明 ，应用多点成 形技术 ，运 用合理的成形工艺可以成形 合格 形状 的钛合金颅骨修复体 ．图 ８参
８ ６ ８０ ４ ～ ５
鹏（ 同济大学材料 学院金属研究所 上海 市金属功能材料开发应用重点实验室， 上海 ２ ０ ９ ） ０ ０ ２ ，何国求 ，刘晓 山， ， 上海金
属 ． ２ ０ ，２ （） ３ ～４ 一 ０ ６ ８６． ７ ０ 一
综述多孔 真空低压消失模铸造充型特征 ＝
０ ０ ０ ７ ７６２６ ４ ０ ・３ ３ ５
塑料注射成型 Ｃ Ｅ 集成系统的设计与 Ａ 实 现 ＝Ｄｅｉｎ ａｄｉ ｌ ｎａ ｏ ｆａ ｓ ｎ ｍｐｅ ｔｔ ｎ ｏ ｇ ｍｅ ｉ ｎ ｉｔ ｒｔｄＣ Ｅ ｓｓ ｍ ｏ ｌ ｔ ｎｅ— ｎｅ ａｅ Ａ ｙｔ ｆｒｐａｉ ｉ ｃ ｇ ｅ ｓｃ ｊ ｔ ｎｍｏｕｉｇ［ 中］周华 民（ 中科技 ｉ ｌｄｎ 刊， ／ ｏ 华 大学塑性成形模拟与模具技术 国家重点 实验室，武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ４，张云，李巍毅 ， 李 德群 ， 中科技 大 学学 报（ ／ 华 自然科 学 版 ） ２ ０ ，３ （１． １ ～ １ ． ０ ６ ４１） ５ ８ — 一 基于面 向对象的方法与技术 ，对注射成 型 Ｃ Ｅ 软件进行了详细 的系统分析与 Ａ 设计 ，包括系统功能 、模块划分 、组件 设计、主要类的设计等 ．对 网格划分 、 图形平 台、数据存储 、数值分析等关键 技术进行 了简要论述 ，开发 了相应 的集 成 Ｃ Ｅ 系统 Ｈ Ｃ ．通过仿真实例证 Ａ ｓ ＡＥ 明了该系统的有效性．图 ３ １ １ 表 参 １ 关键词 ：塑料注射成型 ；计算机辅助工 程（ Ａ ；系统分析；面 向对象方法 Ｃ Ｅ）
９
关键词：材 料合成与加工工艺 ；多点成
形；颅 骨修 复体 ；数值模拟 ；钛合金 ０００７ ７６２８ ４ ０・ ０金属材料 ３ ４ 医用多孔 Ｎｉｉ形状记忆合 金的研 究进 Ｔ
展 ＝Ｄｅｅｏｍｅ ｔｏ ｉｍｅｉａ ｐ ｒｕ ｖｌｐ ｎ ｆｂｏ ｄｃ ｏｏ ｓ ｌ
金属 间化合物对 Ｓ — — ｕ无铅钎料钎 ｎＡｇＣ 焊接头性能 的影晌＝Ｅ ｅｔ ｏ ｔｒ ｔ ｆ ｃ ｆｉ ｅｍｅ ｓ ｎ ．
率为 ８ ％的氢氧化镁 晶须，但 继续 增加 ０ 有 机溶 剂 的质 量分 数 晶须 产 率不 再增 加． 扫描电镜照 片显示粒子呈 晶须形状 、 粒度分布均匀 、分散性好 、晶形好 、纯 度高 ．本实验不仅生产工艺简 单，且生 产成本低 ，具有较高 的经济效益 ，可望 充分利用盐湖镁 资源进一 步中试 ．图 ４ 表 ２参 １ ２ 关键词 ：有机溶剂 ；微波一 水热法 ；水氯 镁石 ；氢氧化镁 ；晶须
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２ ０ ｏ． ３ Ｎ ． ０ ７Ｖ １１ ， ｏ ６
Ｃ ｉｅ ｅＳ ｉｎ ｅ ｂ ｔ ｃ （ ｈｎ ｓ ｄ ｔ ｎ ｈｎ ｓ ｃｅ ｃ ｓ ａ ｔ Ｃ ｉ ｅｅ ｉｏ ） Ａ ｒ ｓ Ｅ ｉ
３ ９
计方案；采用 香蕉形状的 曲线形潜伏式 浇 口结构形式和 自动旋转方 式分别进行 进浇和脱模．经生产 实践证明，该模具 结构设计合理，满足成型工艺要求 ，脱 模动作可靠，制 品质量好 ．图 ４参 ５ 关键词： 注塑模； 潜伏式浇 口； ｌｆ ｗ Ｍｏｄｌ ｏ 软件；聚碳酸 酯