金属材料
常见的金属材料
建筑领域
铝合金在建筑领域中用于制作 门窗、幕墙等，具有美观、耐 用、防火等特点。
其他领域
铝合金还广泛应用于电子、化 工、包装等领域，如制造电子
产品外壳、化工设备等。
CHAPTER 04
不锈钢材料
不锈钢材料的定义与分类
定义
不锈钢是一种具有高耐腐蚀性的金属 材料，通常含有10.5%以上的铬，并 添加了其他合金元素以改善其耐腐蚀 性和其他性能。
金属材料的强度和硬度通常较高，具有优良的耐磨性和 抗疲劳性能。
金属材料具有良好的导电性和导热性，可以用于制造电 子元件和热交换器等。
金属材料的应用领域
在建筑领域，金属材料主要用于 结构支撑和装饰装修等方面，如 钢架、铝合金门窗等。
在交通领域，金属材料被用于制 造车辆和船舶等交通工具。
金属材料广泛应用于建筑、制造 、交通、航空航天等领域。
钢铁材料在航空航天领域中也有重要应用 ，如飞机、火箭等飞行器的制造。
CHAPTER 03
铝合金材料
铝合金材料的定义与分类
铝合金定义
铝合金是一种以铝为基体元素，添加其他金属或非金属元素组成的合金。
铝合金分类
根据合金组成和加工特点，铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金两类。
铝合金材料的性质与特点
物理性质
不锈钢材料可以用于建筑装饰、栏杆、门窗等领域，其美观耐 用、易于维护的特点深受用户喜爱。
CHAPTER 05
钛及钛合金材料
钛及钛合金材料的定义与分类
钛及钛合金材料的定义
钛是一种银白色金属，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。钛合金是由钛与其 他金属元素组成的合金。
钛及钛合金材料的分类
根据钛合金中添加的元素不同，钛合金可分为二元合金、三元合金和多元合金。
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。
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。
(完整版)金属材料知识大全
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。
金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为力学性能（过去也称为机械性能）。
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。
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。
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
金属材料大全
金属材料大全
金属材料是指以金属元素为主要成分，通过一定的加工工艺制成的材料。
它具
有良好的导电性、导热性、机械性能和可塑性，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本文将对常见的金属材料进行介绍，包括铁、铜、铝、锌、镁等。
首先，我们来介绍铁这一常见的金属材料。
铁是地球上含量最丰富的金属元素，它具有良好的机械性能和磁性能，因此被广泛用于制造机械设备、建筑结构和交通工具等。
常见的铁材料包括铸铁、合金钢和不锈钢等，它们在工程领域具有重要的应用价值。
其次，我们来介绍铜这一重要的金属材料。
铜具有良好的导电性和导热性，因
此被广泛用于制造电线、电缆、发电设备和冷却设备等。
此外，铜还可以与其他金属元素形成合金，如青铜、黄铜等，这些合金在航空航天、军工和电子领域具有重要的应用价值。
另外，铝也是一种重要的金属材料。
铝具有良好的耐腐蚀性和轻质性能，因此
被广泛用于制造航空器、汽车、火箭和建筑材料等。
随着工业技术的发展，铝合金材料的应用范围越来越广，成为现代工业中不可或缺的材料之一。
除了铁、铜、铝外，锌和镁也是常见的金属材料。
锌具有良好的防腐蚀性能，
常用于制造镀锌钢板、锌合金等产品；镁具有良好的强度和耐热性能，常用于制造航空器、汽车零部件和轻型结构材料等。
总的来说，金属材料在现代工业生产和日常生活中起着重要的作用，它们的种
类繁多，性能各异，应用范围广泛。
随着科学技术的不断进步，金属材料的研发和应用将会更加多样化和精细化，为人类社会的发展进步提供更加有力的支撑。
希望本文对金属材料有所了解的读者能够有所帮助，谢谢阅读！。
金属材料种类
金属材料种类金属材料是指具有金属元素（主要为金属元素）为主要成分的材料。
金属材料的种类非常丰富，下面将介绍一些常见的金属材料种类。
1. 铝合金：铝合金是指以铝为基础，与其他元素（如铜、锌、镁等）合金化而形成的材料。
铝合金具有轻质、强度高、导热性好等特点，广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
2. 铜材料：铜是一种常见的金属材料，具有良好的导电性、导热性和可塑性。
纯铜可用于电线、电缆等导电导热器件，而合金铜可用于制造铜管、铜板等。
3. 钢材：钢是铁和碳的合金，通过控制碳含量可以得到不同性能的钢材。
钢具有良好的韧性和强度，广泛应用于建筑、汽车、机械等领域。
4. 不锈钢：不锈钢是指具有耐腐蚀性能的钢材，主要成分为铁、铬、镍和其他合金元素。
不锈钢具有优异的耐腐蚀性和美观性，适用于厨具、化工设备等领域。
5. 镁合金：镁合金是指以镁为基础，与其他元素（如铝、锌等）合金化而形成的材料。
镁合金具有轻质、高强度、抗冲击性等特点，广泛应用于航空航天、汽车等领域。
6. 钛合金：钛合金是指以钛为基础，与其他元素（如铝、钒等）合金化而形成的材料。
钛合金具有优异的强度、耐腐蚀性、低密度等特点，被广泛应用于航空、医疗等领域。
7. 锌合金：锌合金是指以锌为基础，与其他元素（如铝、铜等）合金化而形成的材料。
锌合金具有良好的耐腐蚀性和可塑性，适用于制造模具、五金部件等。
8. 镍合金：镍合金是指以镍为主要成分，其它元素如铬、钛等合金化而形成的材料。
镍合金具有优异的耐热、耐腐蚀性能，广泛应用于石化、能源等领域。
以上只是一些常见的金属材料种类，实际上金属材料的种类非常丰富，每种材料都有自己独特的性能和应用领域。
随着科技的不断进步和工业的发展，新的金属材料也在不断涌现。
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。
金属材料有哪些
金属材料有哪些金属材料是指由一种或多种金属元素构成的材料。
金属材料具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊接性等特点，被广泛应用于工业、建筑、制造和电子等领域。
以下是一些常见的金属材料。
1. 铁（Fe）：铁是最常见的金属材料之一，具有良好的强度和韧性。
它被广泛用于制造建筑材料、汽车、机械和航天器等。
2. 铝（Al）：铝具有较低的密度和良好的强度，同时具有良好的耐腐蚀性。
因此，铝被广泛用于航空航天、汽车、包装和建筑等领域。
3. 镁（Mg）：镁是一种轻金属，具有较低的密度和良好的可塑性。
镁被广泛用于制造航空航天器、电子设备和运动器材等。
4. 钛（Ti）：钛具有较低的密度、良好的耐腐蚀性和高强度。
它被广泛应用于航空航天、医疗设备和化工设备等。
5. 铜（Cu）：铜是一种良好的导电材料，具有良好的导热性和可塑性。
它被广泛应用于电气工程、制造业和建筑业等。
6. 锌（Zn）：锌是一种较为常见的金属，具有良好的防腐蚀性。
它常用于镀锌钢铁、电池和化学品等。
7. 铅（Pb）：铅具有较高的密度和良好的可塑性，同时也具有较高的韧性和耐腐蚀性。
它被广泛用于电池、焊接材料和防辐射材料等。
8. 银（Ag）：银具有出色的导电性和导热性，被广泛应用于电子和光学设备、饰品和医疗器械等领域。
9. 黄金（Au）：黄金具有良好的导电性、耐腐蚀性和韧性，同时也具有高的装饰价值。
它被广泛用于珠宝、电子器件和医疗器械等。
10. 铂（Pt）：铂是一种稀有贵金属，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
它被广泛用于化工、电子和医疗设备等。
除了以上的金属材料，还有一些其他的金属材料如钢（主要是碳钢、不锈钢）、镍合金（如铜镍合金、铁镍合金）、钨（用于制造灯丝和电子器件）等，它们也在各个领域得到广泛应用。
总之，金属材料在现代社会发展中扮演着重要的角色，其种类繁多，每种材料都具有各自的特点和应用领域。
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铸铁
概述
1) 铸铁的石墨化过程 2) 铸铁的特点及分类
常用铸铁
1) 灰铸铁 2) 可锻铸铁
3) 球墨铸铁
4) 蠕墨铸铁
铸铁
铸铁是含碳量大于2.11%并含
有较多硅、锰、硫、磷等元素
的多元铁基合金。
铸铁具有许多优良的性能及生
产简便、成本低廉等优点，因
而是应用广泛。
铸铁的石墨化过程
铸铁中的碳原子析出
热处理特点:固溶处理;稳定化处理;消除应力退火，不能
进行热处理强化
用途: 化工容器、管道等。
不锈钢
4. 奥氏体和铁素体双相不锈钢
典型钢号0Cr26Ni5Mo2 等。这类钢是在18-8型钢的 基础上，提高铬含量或加入其它铁素体形成元素，其 晶间腐蚀和应力腐蚀破坏倾向较小，强度、韧性和焊 接性能较好，而且节约Ni，因此得到了广泛的应用。
套汽 缸
灰铸铁件
可锻铸铁
石墨呈团絮状的灰口铸铁，是由白口铸铁经石墨化退火获得的。
组织
基体(F、P)＋团絮状G 铁素体基体可锻铸铁又 称黑心可锻铸铁。
性能
强度为碳钢的４0~７0%，接近 于铸钢。名为可锻，实不可锻。
可锻铸铁石墨化退火工艺曲线
球墨铸铁
石墨呈球形的灰口铸铁。由液态铁水经石墨化得到。
管道等。
不锈钢
3. 奥氏体型不锈钢
牌号: 0Cr18Ni9(18-8型)、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti 化学成分特点: Wc = 0.08～0.14% WCr=17～19% WNi=8～11% Cu、Ti、Mo等
耐蚀性很好。钢中常加入Ti或Nb，以防止晶间腐蚀。这类钢强度、 硬度低，无磁性， 塑性、韧性和耐蚀性均较Cr13型不锈钢更好。
常用的孕育剂有硅铁和硅钙合金。 经孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁。
硅钙
孕育处理前
孕育处理后
热处理
热处理只改变基体组织，不改变石 墨形态。 灰铸铁强度只有碳钢的30~50%， 热处理强化效果不大。 灰铸铁常用的热处理有： ① 消除内应力退火(又称人工时效) ② 消除白口组织退火 ③ 表面淬火
环活 塞
B. 成分特点
合金调质钢
ｂ. 性能要求
调质件大多承受多种工作载荷，受力情况比较复杂，要 求高的综合机械性能，即具有高的强度和良好的塑性、韧性。 合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同零件受力情况不同， 对淬透性的要求不一样。
Ｃ. 成分特点
中碳：碳质量分数一般在0.25%～0.50%之间，以0.4%居多
生化学反应而产生的腐蚀。
例如:高温氧化、脱碳等。
2) 电化学腐蚀:金属与介质(电 解质溶液,即酸、碱、盐溶液) 发生电化学反而产生的腐蚀。
不锈钢
防腐蚀的途径：
1)防化学腐蚀：
形成保护膜: 加入合金元素Cr、Al、Si 等, 形成 Cr2O3、SiO2、Al2O3氧化膜。
2)防电化学腐蚀：
尽可能得到单相组织；尽可能使两相的电位相 等；提高基体的电极电位。
组织
基体（F、F+P、P）+ 球状G 球状石墨是液态铁水经球化处理得到的。 球化剂为镁、稀土和稀土镁。 为避免白口，并使石墨细小均匀，在球化处理同时还进 行孕育处理。 常用孕育剂为硅铁和硅钙合金。
球墨铸铁
贝 氏 体 基 球 墨 铸 铁 制 品 ( ) 轧 辊 与 辊 环
组织
球墨铸铁的热处理特点是：
特殊性能钢
不锈钢 耐热钢 耐磨钢
不锈钢
不锈钢是指在大气和一般介质中具有很高耐腐蚀 性的钢种。 用途及性能要求
不锈钢在石油、化工、原子能、宇航、海洋开发、国防 工业和一些尖端科学技术及日常生活中都得到广泛应用， 例如化工装臵中的各种管道、阀门和泵，热裂设备零件， 医疗手术器械，防锈刃具和量具等。
性能要求最主要的是耐蚀性。此外，制作工具的不锈钢 还要求高硬度、高耐磨性；制作重要结构零件时，要求高 强度；某些不锈钢则要求有较好的加工性能。
耐蚀的概念：
不锈钢
*在空气中的年腐蚀量为0.01mm以内；
*在强酸、强碱介质中的年腐蚀量为0.1mm以内。
金属腐蚀的种类:
1) 化学腐蚀: 金属与介质 ( 干燥气体和非电解质溶液)发
玻璃模具
制动鼓
常用不锈钢
不锈钢
不锈钢按正火状态的组织可分为马氏体不锈钢、铁素 体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢。 1. 马氏体不锈钢 牌号: 1Cr13～4Cr13
化学成分特点: Wc = 0.1～0.4 %
WCr = 13 %
有足够的耐蚀性，但因只用铬进行合金化，只在氧化性介质中耐蚀，非氧化 性介质中不能达到良好的钝化，耐蚀性很低。
合金调质钢的最终性能决定于回火温度。一般采用 500 ℃～650 ℃回火。通过选择回火温度，可以获得所 要求的性能。为防止第二类回火脆性，回火后快冷（水
冷或油冷），有利于韧性的提高。
合金渗碳钢
c. 成分特点
①低碳：碳质量分数一般为0.10%～0.25%，使零件 心部有足够的塑性和韧性。 ② 加入Cr、Ni、Mn、B等合金元素，提高淬透性。 ③加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：主要加入少量 强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成稳定的合金 碳化物。
奥氏体化温度比碳钢高，由于硅含量高;
淬透性比碳钢高;
奥氏体中碳含量可控。
蠕墨铸铁
蠕墨铸铁是20世纪60年代发 展起来的一种新型铸铁。
蠕墨铸铁是液态铁水经蠕化
处理和孕育处理得到的。 蠕化剂为稀土硅铁镁合金、 稀土硅铁合金、稀土硅铁钙 合金等。
蠕墨铸铁中的石墨
蠕墨铸铁的组织：
基体（F、F+P、P）+ 蠕虫状G
P
F+A
S 第三阶段 738
没有石墨化－P+G
部分石墨化－F+P+G 完全石墨化－F＋G
Q 0.0008
P
P + G P+F+G F + G
K
0.68
2.08
Fe
C%→
4.2
6.5
L
G
铸铁的分类
根据石墨化程度和碳在铸铁中的存在形式划分 灰口铸铁 碳全部或大部分以石墨形式存在于铸铁中， 断口呈暗灰色。是工业常用的铸铁。
白口铸铁 碳除少数溶入铁素体中外，其余的碳全部 以渗碳体的形式存在于铸铁中，断口呈银白色。有较大 的硬脆性，故白口铸铁很少应用，主要用作炼钢原料。 麻口铸铁 碳一部分以石墨状态存在，另一部分以渗碳 体存在，断口呈黑白相间的麻点，也有较大硬脆性，很 少应用。
。
铸铁的分类
根据铸铁中石墨的结晶形态可划分
金属材料
工业用钢
碳素钢 合金钢
铸铁 有色金属及其合金
碳钢
碳钢中的常存杂质元素及其作用 （1）硅和锰——有益元素 作用：脱氧剂，形成MnS，固溶强化， 减少FeO的影响。 （2）硫和磷——有害元素 危害：形成低熔点的FeS，使钢产生热脆； 使钢产生冷脆。
为改善钢的组织、性能，在冶炼时特意 加入合金元素的钢。 一、合金元素在钢中的作用 经常加入的合金元素有Mn、Si、Cr、 Ni、Mo、W、Ti、B、Al、Nb、Zr等。 1.强化 固溶强化 细化晶粒 2.稳定组织，细化晶粒 3.提高淬透性 4.提高抗氧化和耐蚀能力
蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁， 其力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间。
灰铸铁 蠕墨铸铁 球墨铸铁
铁蠕 墨 铁灰 铸 铸
铁球 墨 铸
灰铸铁
蠕墨铸铁
球墨铸铁
蠕墨铸铁常用于制造承受热循环载荷的零件和结构复杂、强
度要求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、柴油机汽缸、汽缸
盖、排气阀、液压阀的阀体、耐压泵的泵体等。
常用铸铁
灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁
灰铸铁
灰铸铁是指石墨呈片状分布的灰口铸铁。其产量约
占铸铁总产量的80%以上。 组织：灰铸铁的组织是由液态铁
水缓慢冷却时通过石墨化过程
形成的，其基体组织有铁素体、
珠光体和铁素体加珠光体三种。
灰铸铁齿轮箱
常对灰铸铁进行孕育处理，以细化片
硅铁
状石墨。
从奥氏体中析出二次石墨。发生在1154-738℃
通过共晶转变而形成石墨。
铸铁的石墨化过程
一、二阶段温度高，
1538
B L+A
石墨化充分进行。
由于第三阶段温度 低容易控制，可得 到三种不同的组织。 第三阶段
℃
L
第一阶段
C
D
1100 G
900
A
E
1154
L+G
F
第二阶段 A + G
700
F0.0218
形成石墨的过程称为 石墨化。 铸铁中的石墨可以在 结晶过程中直接析出,
也可以由渗碳体加热
时分解得到。
台车式石墨化退火炉
铸铁的石墨化过程
条件：冷却速度非常缓慢，即过冷度很小，或
加入促进石墨化元素。
第一Байду номын сангаас段
第二阶段 之间进行。 第三阶段 在738℃时通过共析反应而形成的石墨。
从液态铸铁直接结晶出的初生石墨或在1154℃
灰口铸铁 石墨呈片状的铸铁。
可锻铸铁 石墨呈团絮状的铸铁。
球墨铸铁 石墨成球状分布的铸铁。
蠕墨铸铁 石墨呈蠕虫状分布的铸铁。
铸铁的牌号
铸铁的牌号由铸铁代号（HT, RuT, QT）、合金元素 符号及质量分数、力学性能组成。 常规元素C、Si、Mn、S一般不标注。 其他合金元素质量分数大于或等于1%时，用整数 表示；小于1%时，一般不标注。 合金元素的顺序按其质量分数递减的顺序标注。 力学性能标注部分为一组数据时表示抗拉强度值； 两组数据时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示 伸长率，两组数字间用“-”隔开。