特种金属材料
机械材料分类
机械材料分类机械材料是指用于制造机械零部件和机械设备的材料,其性能特点直接影响着机械产品的质量和使用寿命。
根据机械材料的性质和用途,可以将其分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
一、金属材料金属材料是机械制造中使用最广泛的材料,具有优良的导电、导热、强度和塑性等特点。
根据其化学成分和晶体结构,金属材料可分为铁基金属、有色金属和特种金属三类。
1. 铁基金属铁基金属是指以铁为主要成分的金属材料,常见的有铸铁、钢和不锈钢等。
铸铁具有优良的铸造性能和低成本特点,广泛应用于机械零部件的制造;钢具有较高的强度和韧性,在机械工程中扮演着重要角色;不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,常用于制造要求高耐腐蚀性的机械零部件。
2. 有色金属有色金属是指除了铁以外的金属材料,包括铜、铝、镁、锌、钛等。
有色金属具有较高的导电性、导热性和耐腐蚀性,常用于制造电气设备、航空航天器件和化工设备等。
3. 特种金属特种金属是指具有特殊性能或用途的金属材料,如镍基高温合金、钨和钼等。
这些材料具有良好的高温强度、耐腐蚀性和耐磨性,广泛应用于航空航天、能源和化工等行业。
二、非金属材料非金属材料是指不含金属元素或金属含量较低的材料,具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和轻质等特点。
根据其成分和性质,非金属材料可分为陶瓷材料、聚合物材料和复合材料三类。
1. 陶瓷材料陶瓷材料是由氧化物、氮化物、碳化物等非金属化合物组成的材料,具有优良的绝缘性和抗高温性能。
常见的陶瓷材料有氧化铝、氧化锆和碳化硅等,广泛应用于电子器件、热工设备和耐磨零件等领域。
2. 聚合物材料聚合物材料是由大量重复单元组成的高分子化合物,具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和可塑性。
聚合物材料可分为热塑性聚合物和热固性聚合物两类,常见的有聚乙烯、聚氯乙烯和聚酰亚胺等,广泛应用于塑料制品和橡胶制品的制造。
3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成的材料,具有优异的综合性能。
常见的复合材料有玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强复合材料和金属基复合材料等,广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
硫酸XD系列特种合金材料介绍及与zecor等材料特性比较
硫酸工业用XD系列特种合金材料介绍及与zecor等材料特性比较一.硫酸工业用系列金属合金材料1.耐热钢①XD-1奥氏体耐热钢XD-1是以铬镍为基础,以钨和钼辅助合金化并配以高碳的奥氏体耐热钢。
碳化物是主要强化相。
温度<700℃具有良好的热强性;温度<800℃具有良好的抗氧化性。
820~850℃退火后的室温和高温力学性能如表1所示,表2是该钢的抗氧化性能。
表1. 退火后的XD-1耐热钢力学性能温 度,℃ σb, Mpa σ0.2, Mpa δ, %20 706 314 20600 568 323 18700 363 206 33表2. XD-1耐热钢抗高温氧化性能试验温度,℃ 800 850 900氧 化 速 度g/m2·h 0.2165 1.0535 2.2928 0.3688 0.7019 2.1957尤其值得指出的是XD-1耐热钢尚具有一个独特的性能,即是在600~700℃温度范围内有强烈的时效倾向。
在这一温度范围内使用时合金强度和硬度非但不降低反而有所提高。
非常适於制造使用温度在700℃以下的阀门和坚固件,尤其是高温金属弹性硬密封蝶阀。
XD-1耐热钢是硫酸工业用610℃抗SO2腐蚀的高温金属硬密封蝶阀的阀板、阀座、阀杆及紧固螺栓的优良材料。
②XD-4奥氏体耐热钢XD-4是以高铬镍为基础,同时以硅、氮和稀土等元素补充合金化的奥氏体耐热钢。
具有较高的高温强度和组织稳定性以及耐急冷急热性。
尤其是具有良好的高温抗氧化性、抗渗碳性和抗硫化腐蚀能力。
最高使用温度为1200℃。
在900~1200℃其主要性能超过传统的Cr25Ni20(Si)耐热钢。
XD-4耐热钢高温力学性能如表3。
表4是XD-4高温强度与4Cr25NI20耐热钢的比较。
图1是XD-4耐热钢在温度1200℃抗氧化性能及其与4Cr25Ni20Si2等耐热钢的比较。
表3. XD-4耐热钢高温力学性能试验温度, ℃ σb, Mpa δ, % 500 559 30.4600 516 28.8700 432 20.2800 326 12.2900 220 13.01000 130 17.01100 65 37.01200 31 30.2表4. XD-4高温强度与4Cr25Ni20耐热钢比较(σb,Mpa)钢 种 900℃ 1000℃ 1100℃ 1200℃ XD-4 220 130 65 314Cr25Ni20 157 101 --- ---图1.XD-4高温抗氧化性能与25-20耐热钢的比较由表3、表4和图1可以看到,XD-4耐热钢具有比25-20传统耐热钢高的高温强度。
特种金属材料性能与应用研究
特种金属材料性能与应用研究一、引言特种金属材料一直是材料科学领域的热点研究方向之一。
随着科学技术的不断发展,特种金属材料的制备技术不断革新,其性能和应用也得到了更广泛的关注和研究。
本文将从特种金属材料的定义、种类及其性质入手,总结其应用领域和未来研究方向。
二、特种金属材料的定义及种类特种金属材料具有一定特殊功能或加工性能的金属材料,可以是单一金属或合金。
目前广泛应用的特种金属材料种类有很多,如高强度钢、高热导铜、高温合金、磁性材料等。
(一)高强度钢高强度钢是一种常用的特种金属材料,以铬、钴、钼、钒等元素作为添加剂,使钢的抗拉强度、韧性和耐磨性等性能得到提升。
服役中的高强度钢主要应用于航天航空、建筑、汽车、机械等领域。
(二)高热导铜高热导铜是另一种应用广泛的特种金属材料。
其主要特点是导热性能优异,因此被广泛应用于制作散热器、电子线路板、电缆接头等。
高热导铜含铬铜合金、铝铜合金、锌铜合金等多种类型。
(三)高温合金高温合金主要应用于高温环境下。
其主要特点是有较强的抗氧化能力和耐腐蚀性,多应用于航空发动机、石油化工、催化剂等领域。
典型的高温合金如镍基合金、钴基合金、铁基合金等。
(四)磁性材料磁性材料包括硬磁材料和软磁材料两大类。
硬磁材料是指具有高矫顽力和高剩磁的铁、钴、镍合金,被广泛应用于电机、电子器件等领域;软磁材料则更注重其导磁性,应用于变压器、感应器等产业。
三、特种金属材料的性质(一)化学性质特种金属材料的化学性质是指其与其他化学物质相互作用的反应程度。
不同种类的特种金属材料对不同种类物质具有不同的化学反应性。
例如,铜合金对于氧化反应比较敏感,高温合金的抗氧化性能较强。
(二)力学性质特种金属材料的力学性质表现在其机械性能上,如硬度、强度、韧性、均匀性等方面。
高强度钢的机械性能主要表现在抗拉强度和弹性模量;高温合金则更注重抗拉强度、抗氧化性、耐热性等方面的检测。
(三)物理性质特种金属材料的物理性质包括导热性、导电性、热膨胀系数等。
特种金属功能材料“十二五”发展规划
其 他 功 能合 金 : 快 高 磁 感 取 向 硅 钢 和 铁 基 非 晶 合 金 带 材 推 广 应 用 。 积极 开 发 高 导 热 铜 合 金 引 线 框 架 、 合 丝 、 贵 金 加 键 稀 属 钎 焊 材 料 、 锡 氧 化 物 (T( 靶 材 、 铟 1 ) ) 电磁 屏 蔽 材 料 , 足 信 息 产 业 需 要 。促 进 高 强 高 导 、 色 无 铅 新 型 铜 合 金 接 触 导 线 规 模 满 绿
处 理 ,0 7 2 ( ) 6 — 6 . 2 0 , 7 6 : 6 8
a测 得 吉 林 油 田 含 油 污 水 含 油 质 量 浓 度 20 ) 0 mg L, 浮物质 量浓 度 5 / p 值 7 7 , 浮 / 悬 4mg L, H . 2悬
范 以辉 , 焕 强 . 谈分 光 光 度 法 和 分 光 光 度 计 的原 理 惠 浅
求
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 0 7 0 0 0 0 0 O 6 0 0
S / 5 2 - 9 . 屑 岩 油 藏 注 水 水 质 推 荐 指 标 及 分 析 Y T 39 4碎
方法.
粒径/i g n
图 6 复 配 试 验 后 含 油 污 水 粒 径 分 布 曲 线
・
1 ・ O
8 6 4 2 O 8 6 4 2 O
化 学 工 业 与 工 程 技 术
21 0 2年第 3 3卷 第 1期
后 的污水 中颗粒 粒径分 布见 图 6 。
一
个 最佳值 , 过此 值 , 超 絮凝效 果下 降 。 d 筛 选 出来 复 配 絮 凝 剂 的 实 验 条 件 为 : . ) 05
石 油 化 工 应用 ,0 7 1 ) 1 ~l . 2 0 ( 2 : 5 8
航空金属材料
航空金属材料
航空金属材料是指在航空航天领域中广泛应用的各种金属材料,包括铝合金、
钛合金、高温合金等。
这些材料具有轻量、高强度、耐高温等特点,能够满足飞机、航天器等飞行器对材料性能的高要求。
首先,铝合金是航空领域中最为常见的金属材料之一。
它具有良好的加工性能
和焊接性能,密度低、强度高,适用于制造飞机的机身、翼面等结构部件。
铝合金的优点在于其重量轻,能够减轻飞机的整体重量,提高飞行性能和燃油经济性。
其次,钛合金是另一种重要的航空金属材料。
它具有优异的耐腐蚀性能和高强
度重量比,适用于制造飞机的发动机零部件、起落架等重要部件。
钛合金的耐高温性能也使其成为航空发动机的理想材料,能够承受高温高压的工作环境,保障发动机的安全可靠运行。
另外,高温合金是航空航天领域中使用广泛的特种金属材料。
它具有优异的高
温强度和抗氧化性能,适用于制造航空发动机的涡轮叶片、燃烧室等部件。
高温合金能够在高温高压的工作环境下保持稳定的性能,是保障飞机发动机安全运行的重要材料。
总的来说,航空金属材料在航空航天领域中发挥着重要作用,它们的优异性能
保障了飞机、航天器的安全可靠运行。
随着航空航天技术的不断发展,对材料性能的要求也越来越高,航空金属材料的研发和应用将会迎来更大的挑战和机遇。
希望未来能够有更多新材料的涌现,为航空航天领域的发展注入新的动力。
特种金属材料分类
特种金属材料分类特种金属材料是指具有特殊性能和用途的金属材料,广泛应用于航空航天、军事装备、电子通信、能源等领域。
根据其特性和用途的不同,特种金属材料可以分为高温合金、超高强度钢、耐腐蚀合金和导电合金等几个类别。
一、高温合金高温合金是指在高温环境下仍能保持较好力学性能和耐热性的金属材料。
这类材料通常用于航空发动机、燃气轮机、核能设备等高温工况下的部件。
高温合金具有高强度、良好的抗氧化性能和抗蠕变性能,能够承受高温和高压的作用。
常见的高温合金有镍基合金、钴基合金和铁基合金等。
镍基合金是一类重要的高温合金,具有良好的耐热性能和抗氧化性能。
它们广泛应用于航空航天和能源领域,用于制造涡轮叶片、燃烧室等高温部件。
钴基合金具有较好的耐热性和耐腐蚀性,主要用于航空发动机喷气嘴等高温部件。
铁基合金具有较高的强度和良好的耐热性,被广泛应用于核电站中的核反应堆材料。
二、超高强度钢超高强度钢是指抗拉强度超过1000MPa的钢材。
它们具有优异的强度和韧性,广泛应用于船舶、桥梁、建筑和汽车等领域。
超高强度钢可以减轻结构重量,提高结构刚度和疲劳寿命,同时具有较好的耐腐蚀性能。
常见的超高强度钢包括高强度低合金钢、高强度耐候钢和马氏体时效钢等。
高强度低合金钢具有较高的屈服强度和良好的韧性,适用于制造大型机械设备和高速列车车身等。
高强度耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,常用于制造桥梁、建筑和汽车等。
马氏体时效钢具有高强度、高韧性和良好的焊接性能,广泛应用于汽车、船舶和建筑等领域。
三、耐腐蚀合金耐腐蚀合金是指在腐蚀介质中具有较好耐蚀性能的金属材料。
这类材料广泛应用于化工、海洋工程、食品加工等腐蚀环境下的设备和构件。
耐腐蚀合金具有良好的耐蚀性、耐磨性和耐热性,能够有效抵御酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。
常见的耐腐蚀合金有钛合金、镍钼合金和哈氏合金等。
钛合金具有优异的耐腐蚀性能和良好的强度重量比,被广泛应用于航空航天、化工等领域。
镍钼合金具有较高的耐蚀性和耐热性,常用于制造化工设备和海洋工程中的腐蚀部件。
特种金属材料
特种金属材料特种金属材料是一类具有特殊性能和特殊用途的金属材料,广泛应用于航空航天、国防军工、汽车制造、电子通信等领域。
它们具有优异的机械性能、耐热性能、耐腐蚀性能和特殊的物理化学性能,能够满足各种极端环境下的工程需求。
首先,特种金属材料具有优异的机械性能。
例如,钛合金具有高强度、低密度、良好的延展性和韧性,是航空航天领域常用的结构材料。
镍基高温合金具有良好的高温强度和抗氧化性能,被广泛应用于航空发动机、燃气轮机等高温工作环境中。
此外,钨合金具有高熔点、高密度和良好的尺寸稳定性,是制造高温零件和射线防护材料的理想选择。
其次,特种金属材料具有优异的耐热性能。
在高温环境下,普通金属材料容易软化、熔化甚至氧化,而特种金属材料能够保持较高的强度和稳定性。
例如,钼合金具有优异的高温强度和抗氧化性能,被广泛应用于高温真空炉、高温航空发动机零部件等领域。
铌合金具有良好的高温强度和塑性,是制造高温零件和核反应堆结构材料的首选。
此外,特种金属材料还具有优异的耐腐蚀性能。
在恶劣的化学环境下,普通金属材料容易发生腐蚀和损坏,而特种金属材料能够抵御酸碱腐蚀、海水腐蚀、高温氧化等多种腐蚀介质的侵蚀。
例如,钛合金具有良好的耐海水腐蚀性能,被广泛应用于船舶制造、海洋工程等领域。
铬合金具有良好的耐高温氧化和硫化性能,是制造化工设备、炼油装置等耐腐蚀设备的理想选材。
最后,特种金属材料具有特殊的物理化学性能。
例如,形状记忆合金具有记忆形状和超弹性两项独特的功能,能够在外力作用下发生形状变化,并在去除外力后恢复原状,被广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。
超导材料具有零电阻和完全抗磁性的特性,被应用于磁共振成像、超导电磁体等高科技领域。
综上所述,特种金属材料以其优异的机械性能、耐热性能、耐腐蚀性能和特殊的物理化学性能,成为各种极端工程环境下的理想材料选择。
随着科学技术的不断进步,特种金属材料的研发和应用将会得到进一步推动,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
稀有金属特种材料国家重点实验室
稀有金属特种材料国家重点实验室
稀有金属特种材料国家重点实验室是我国军民融合下重要研究基地,它隶属于中国工程物理研究院,是从中国军工技术发展中解放出来的一所研究机构。
它代表着我国在稀有金属特种材料领域的最新技术水平,为国防科技事业做出了重大的贡献。
稀有金属特种材料国家重点实验室自1990年起,一直致力于稀有金属特种材料的研究。
实验室的研究工作涵盖了稀有金属特种材料的研发、工艺改进、材料结构的优化和加工及试验等多个方面。
经过多年努力,实验室已在稀有金属特种材料方面取得了显著成果,以其在军事用途、航空用途、电子材料用途和医疗器械用途等多个领域取得的重大成果而受到国内外科研界的赞誉。
稀有金属特种材料国家重点实验室的研究主要集中在航天材料、超耐磨材料、超高机械性能材料、热可塑性钢以及粉体材料、润滑技术研究等方面。
例如,实验室正在研究新型航天热可塑性高强度钢、复合钢和新型粉体材料,以满足国家宇航航空航天应用领域的要求。
同时,实验室也着眼于舰艇、坦克和步兵装备上的应用,研发了多种容重小、强度高、抗磨损性好的超耐磨材料,为提高军事装备的战斗力提供了有力的支持。
特殊金属材料
特殊金属材料
特殊金属材料是指具有特殊性能和用途的金属材料,通常包括高强度合金钢、
高温合金、耐腐蚀合金、稀有金属等。
这些材料在航空航天、能源、化工、医疗等领域具有重要的应用价值。
本文将就特殊金属材料的种类、特点及应用领域进行介绍。
首先,高强度合金钢是一种具有高强度和良好塑性的金属材料,通常用于制造
航空发动机零部件、汽车发动机曲轴、高速列车轴承等。
其具有优异的耐磨性和抗疲劳性能,能够在高温、高压和高速条件下工作,因此在航空航天和交通运输领域得到广泛应用。
其次,高温合金是一类能够在高温环境下保持良好力学性能和抗氧化性能的金
属材料,通常用于制造航空发动机涡轮叶片、燃气轮机叶片、化工设备等。
这些材料具有优异的耐热性和抗氧化性能,能够在高温气体流动环境下长期稳定工作,因此在航空航天和化工领域具有重要应用价值。
另外,耐腐蚀合金是一类具有良好耐腐蚀性能的金属材料,通常用于制造化工
设备、海洋工程设备、医疗器械等。
这些材料具有优异的耐腐蚀性能和抗应力腐蚀性能,能够在酸性、碱性、盐性介质中长期稳定工作,因此在化工、海洋工程和医疗领域得到广泛应用。
最后,稀有金属是指存在于地壳中含量极少的金属元素,通常包括铌、钽、钨、锆等。
这些金属具有优异的物理和化学性能,通常用于制造航空航天材料、核反应堆材料、医疗设备等。
由于其稀有性和昂贵性,稀有金属材料在高端领域具有重要的应用价值。
总的来说,特殊金属材料具有独特的性能和用途,对于推动现代工业技术的发
展起着重要作用。
随着科技的不断进步,特殊金属材料的研发和应用将会更加广泛,为人类社会的发展带来更多的惊喜和可能。
特种设备金属材料焊工考试范围、内容、方法和结果评定
特种设备金属材料焊工考试范围、内容、方法和结果评定A1 适用范围本附件规定了特种设备金属材料焊工考试范围、内容、方法、结果评定与项目代号。
适用于特种设备用金属材料的气焊、焊条电弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊、等离子弧焊、气电立焊、电渣焊、摩擦焊、螺柱焊和耐蚀堆焊的焊工考试。
A2 术语A2.1 焊工从事焊接操作的人员。
焊工分为手工焊焊工、机动焊焊工和自动焊焊工。
机动焊焊工和自动焊焊工合称焊机操作工。
A2.2 手工焊焊工用手进行操作和控制工艺参数而完成的焊接,填充金属可以由人工送给,也可以由焊机送给。
A2.3 机动焊焊工操作焊机进行调节与控制工艺参数而完成的焊接。
A2.4 自动焊焊机自动进行调节与控制工艺参数而完成焊接。
A2.5 焊机操作工操作机动焊、自动焊设备的焊工。
A3 基本知识考试范围(1)特种设备的分类、特点和焊接要求;(2)金属材料的分类、牌号、化学成分、使用性能、焊接特点和焊后热处理;(3)焊接材料(包括焊条,焊丝、焊剂和气体等)类型、型号、牌号、性能、使用和保管;(4)焊接设备、工具和测量仪表的种类、名称、使用和维护;(5)常用焊接方法的特点、焊接工艺参数、焊接顺序、操作方法与焊接质量的影响因素;(6)焊缝形式、接头形式、坡口形式、焊缝符号与图样识别;(7)焊接缺陷的产生原因、危害、预防方法和返修;(8)焊缝外观检查方法和要求,无损检测方法的特点、适用范围;(9)焊接应力和变形的产生原因和防止方法;(10)焊接质量控制系统、规章制度、工艺纪律基本要求;(11)焊接作业指导书、焊接工艺评定;(12)焊接安全和规定。
(13)特种设备法律、法规和标准;(14)法规、安全技术规范有关焊接作业人员考核和管理规定。
A4 焊接操作技能考试A4.1焊接操作技能的要素与焊接操作技能的要素如下:(1)焊接方法;(2)焊接方法的机动化程度;(3)金属材料类别;(4)填充金属类别;(5)试件位置;(6)衬垫;(7)焊缝金属厚度;(8)管材外径;(9)焊接工艺因素。
常用几种特种金属材料的耐腐蚀特点及应用
常用几种特种金属材料的耐腐蚀特点及应用Several Special Metal Corrosion Resistance Characteristics and their Using Status南京奇石乐电气有限公司有色金属事业部技术支持:025-总工程师:张清彪前言随着国内经济的快速发展尤其是化工行业的技术改造升级的加快,特种金属材料在国内的应用越来越广泛,南京宝色钛业有限公司通过近几年的研究及开发已成为国内最大的特种金属材料设备制造加工企业之一,结合国内近几年特种金属材料的应用发展状况,对国内近几年及正在逐步推广应用的几种特种金属材料进行了分析整理,并对这几种特种金属材料的推广使用提出了一些建议,希望能够引起国内相关主管部门及设备生产厂家的重视。
上世纪90年代前,由于国内石化、化工等行业发展缓慢及与国外的同行接触较少,因此特种金属材料在石化、化工等相关行业的推广应用也相对滞后,设备用材主要还是集中在碳钢、不锈钢,以及应用一些廉价的防腐方式(采用搪瓷,橡胶衬里、或耐蚀涂料等)近些年来,国内经济的快速发展,尤其是石油、化工等相关行业的大力发展,对生产设备的材料也提出了越来越高的防腐要求,从而也带动了国内相关研究院所加工企业(如合肥通用所、宝鸡有色金属加工厂等)对此的开发研究,以及相关设备制造厂家特种金属材料设备制造技术装备能力的提高(如爆炸复合技术的应用),这期间也离不开国家政府的推动(国家钛办、中石化国产化办公室),尤其是国产化进程的加快。
同时一些国际特种材料供应商(德国克虏勃、美国冶联公司等)的大力宣传也推动了特材应用步伐,这些因素都在不同程度上推动了国内特种金属材料的开发应用。
以下整理分析了几种特种金属材料的特点及应用。
一.钛及钛合金中国钛合金的生产与国外基本同步,但其推广应用要落后一些,尤其是民用。
同时由于近几年来国外走私钛材及一些设备加工企业的无序竞争,一些不具备生产能力的企业以及一些中小乡镇企业采用劣质材料或以次充好也在一定程度上扰乱了钛设备市场,使设备使用厂家谈‘钛’色变,因此这种状况也对中国的钛设备行业的发展起到一定阻碍作用,须引起相关管理部门的注意,并且也应成为正在发展的其他特材的前车之鉴,常用钛材牌号(有国家材料标准)TA1 (Grade2) 工业纯钛TA2 (Grade3) 工业纯钛TA9 (Grade11) Ti-0.2PdTA10 (Grade12) Ti-0.3Mo-0.8NiTC4 (AB-1) Ti-6Al-4V1.钛材的耐腐蚀特点钛是具有强烈钝化倾向的金属,在空气中和氧化性或中性水溶液中能迅速生成一层稳定的氧化性保护膜,即使因为某些原因膜遭破坏,也能迅速自动恢复。
特种材料知识简介--哈氏合金-蒙乃尔-超级不锈钢
特种材料知识简介:哈氏合金-蒙乃尔-超级不锈钢哈氏合金(Hastelloy alloy)一、引言哈氏合金是镍基合金的一种,目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合,在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。
其牌号和典型使用场合如下表所示。
哈氏合金牌号为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能,哈氏合金先后进行了三次重大改进,其发展过程如下:B系列:B →B-2(00Ni70Mo28) →B-3C系列:C →C-276(00Cr16Mo16W4) →C-4(00Cr16Mo16) →C-22(00Cr22Mo13W3) →C-2000(00Cr20Mo16)G系列:G →G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)目前使用最广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。
第三代材料N10675(B-3)、N10629(B-4)、N06059(C-59)处于推广阶段。
由于冶金技术的进步,近年来出现了多个牌号的含~6%Mo的所谓“超级不锈钢”,替代了G系列合金,使得G系列合金的生产和使用迅速下降。
二、典型哈氏合金化学成分材料的化学成分三、力学性能哈氏合金的力学性能非常突出,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有一定的难度,而且其应变硬化倾向极强,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。
哈氏合金还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。
当温度较高时,哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。
材料的力学性能四、常用哈氏合金1:Hastelloy B-2 alloy(哈氏B-2合金)一、耐蚀性能哈氏B-2合金是一种有极低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金,它减少了在焊缝及热影响区碳化物和其他相的析出,从而确保即使在焊接状态下也有良好的耐蚀性能。
金属材料的种类、特质和性能有哪些?
金属材料的种类、特质和性能有哪些?【1】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)1.1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。
1.2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。
1.3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。
特种金属功能材料国内外发展现状与趋势
9.28%
10.00%
8.50%
0
0.00%
2 0 0 1 年 2 0 0 2 年 2 0 0 3年 2 0 0 4 年 2 0 0 5年 2 0 0 6年 2 0 0 7年 2 0 0 8年 2 0 0 9 年 2 0 1 0年
产量
增长 率
“十二五”期 间镍氢电池产 量继续保持增 长的趋势。
2001年~2010年我国Ni-MH的产量和年增长率
积极发展高品质特殊钢、新型合金材料、工程塑料等先进结构材料
提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维及其复合材 料发展水平
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精选ppt
发展重点
特种功能材料:
1.稀土金属功能材料:
提高性能、扩大高端应用、增加产品附加值,发挥资源优势,壮大产业规
模。大力发展稀土永磁、发光、储氢、催化、抛光材料产业。
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一、稀土功能材料
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稀土在新材料中的应用
磁性材
发光材 料
料 催化材 料
稀土材料
生物材 料
储氢材 料
信息材 料
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国防军工 航空航天 汽车家电 信息通信 绿色能源
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稀土功能材料
发达国家:将稀土列为重要战略资源 稀土新材料研究和相关应用产业作为重点发展领域
资源第一 占世界的 35%
核磁共振,1% 其它, 5% 音圈电机 , 4% 磁传动, 4%
磁化, 5%
电声器件 , 32%
通信, 12%
电机 , 18%
磁分离, 19%
日本钕铁硼产品结构
电声器件, 2%
磁传动, 5%
其它, 2%
我国钕铁硼产品结构
特种金属材料分类
特种金属材料分类特种金属材料是一类具有特殊性能和特殊用途的金属材料,广泛应用于航空航天、国防军工、能源领域等重要行业。
根据其不同的特性和用途,特种金属材料可以分为以下几类:高温合金、耐腐蚀合金、超导材料、记忆合金和稀有金属材料。
一、高温合金高温合金是一种在高温环境下具有优异性能的特种金属材料。
它具有高温强度、抗氧化、抗蠕变和耐热疲劳等特点。
高温合金广泛应用于航空航天发动机、燃气轮机、核能装置等领域。
其中,镍基高温合金和钴基高温合金是应用最广泛的两类高温合金。
二、耐腐蚀合金耐腐蚀合金是一种能够在恶劣腐蚀环境中保持良好性能的特种金属材料。
它具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性。
耐腐蚀合金主要应用于化工、石油、海洋等领域,用于制造耐酸碱、耐海水腐蚀的设备和管道。
常见的耐腐蚀合金有钛合金、高锰钢、镍钼合金等。
三、超导材料超导材料是一种在低温下电阻为零的特种金属材料。
它具有极低的电阻和极高的电导率,广泛应用于磁共振成像、磁悬浮列车、超导电缆等领域。
超导材料主要分为低温超导材料和高温超导材料两类。
低温超导材料主要是指铜氧化物超导材料,而高温超导材料主要是指铁基超导材料。
四、记忆合金记忆合金是一种能够在一定条件下发生形状记忆效应的特种金属材料。
它具有形状记忆性、超弹性和阻尼等特点。
记忆合金广泛应用于医疗器械、航空航天、汽车等领域。
常见的记忆合金有镍钛合金、铜铝锌合金等。
五、稀有金属材料稀有金属材料是指在地壳中含量较低的金属材料。
它们具有稀缺性、高价值和特殊性能。
稀有金属材料主要包括铱、铑、铪、钌等。
它们广泛应用于航空航天、电子、光学等领域。
铱和铑主要用于制造高温合金和电火花装置,铪主要用于制造航空发动机和核反应堆,钌主要用于制造催化剂和电阻材料。
特种金属材料根据其特性和用途可以分为高温合金、耐腐蚀合金、超导材料、记忆合金和稀有金属材料。
这些材料在各自领域具有重要的应用价值,为现代社会的发展做出了积极贡献。
未来随着科技的不断进步,特种金属材料的研发和应用将会更加广泛和深入。
特种合金材料
特种合金材料特种合金材料是一种具有特殊性能和用途的金属材料,通常由两种或两种以上的金属或非金属元素组成。
它们在航空航天、船舶制造、汽车制造、电子设备、军事装备等领域具有重要的应用价值。
特种合金材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温、耐磨损等优异性能,因此备受工程技术领域的关注和重视。
首先,特种合金材料在航空航天领域有着广泛的应用。
航空发动机是特种合金材料的重要应用领域之一。
由于航空发动机工作环境的极端恶劣,对材料的性能要求极高,特种合金材料因其高温强度、耐腐蚀和耐磨损等特性成为航空发动机的理想材料。
除此之外,航空航天器的结构件、导弹、卫星等也广泛采用特种合金材料,以满足其在高速飞行、复杂载荷下的使用要求。
其次,特种合金材料在船舶制造领域也扮演着重要角色。
海水对金属材料的腐蚀性很强,因此船舶制造所选用的材料必须具有良好的耐蚀性。
特种合金材料因其耐蚀性好、强度高、硬度大等特点,成为船舶结构件、船用设备、海洋平台等领域的首选材料。
特种合金材料的应用,不仅提高了船舶的使用寿命,也降低了维护成本,对于保障船舶安全航行起到了重要作用。
此外,特种合金材料在汽车制造、电子设备、军事装备等领域也有着广泛的应用。
在汽车制造领域,特种合金材料被广泛应用于发动机零部件、车身结构件、悬挂系统等,以提高汽车的性能和安全性。
在电子设备领域,特种合金材料的高导电性、热导率等特点被应用于半导体材料、电子器件等领域。
在军事装备领域,特种合金材料的高强度、耐磨损、耐腐蚀等性能,使其成为坦克、飞机、导弹等军事装备的重要材料。
总的来说,特种合金材料因其优异的性能,在各个领域都有着重要的应用价值。
随着科技的不断发展,特种合金材料的研究和应用将会更加深入,为各个领域的发展和进步提供更强有力的支撑。
特种合金材料的发展,也将推动相关领域的技术革新和产业升级,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
特种金属材料
特种金属材料特种金属材料是指在特定工程领域中具有特殊性能和用途的金属材料。
它们通常具有高强度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等特点,能够满足特定工程领域的需求。
特种金属材料在航空航天、船舶制造、汽车制造、兵器制造等领域有着重要的应用价值。
本文将对几种常见的特种金属材料进行介绍。
钛合金是一种重要的特种金属材料,具有优良的力学性能和耐腐蚀性能。
它在航空航天领域被广泛应用,用于制造飞机结构件、发动机零部件等。
钛合金具有高比强度、低密度的优点,能够减轻飞机的重量,提高飞行性能。
此外,钛合金还具有良好的耐腐蚀性能,能够在高温、高压、腐蚀性环境下保持稳定的性能,因此在航空航天领域备受青睐。
镍基高温合金是一类耐高温、耐氧化、耐腐蚀的特种金属材料,主要用于制造航空发动机、燃气轮机等高温零部件。
镍基高温合金具有良好的高温强度和抗氧化性能,能够在高温环境下保持稳定的性能,因此在航空航天领域有着重要的应用价值。
高速钢是一种用途广泛的特种金属材料,具有优良的切削加工性能和耐磨性能。
它主要用于制造刀具、模具、轴承等零部件,在机械加工领域有着重要的应用。
高速钢具有良好的硬度和耐磨性,能够在高速切削、重负荷工况下保持稳定的性能,因此备受机械加工行业的青睐。
除了以上介绍的几种特种金属材料外,还有许多其他类型的特种金属材料,如马氏体不锈钢、耐磨合金、高强度钢等,它们在不同的工程领域中发挥着重要作用。
特种金属材料的发展和应用对于推动工程技术的进步具有重要意义,相信随着科技的不断发展,特种金属材料将会在更多领域展现出其独特的价值。
总之,特种金属材料具有独特的性能和用途,对于推动工程领域的发展具有重要的意义。
它们在航空航天、船舶制造、汽车制造、兵器制造等领域有着重要的应用,为各行业的发展做出了重要贡献。
相信随着科技的不断进步,特种金属材料将会在更多领域展现出其独特的价值,为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
特种金属材料发展案例
特种金属材料发展案例特种金属材料是一种针对特定应用领域而设计和生产的材料。
它们通常具有独特的物理和化学性质,可用于广泛的应用中,如航空航天、医疗、能源和汽车工业等。
以下是几个特种金属材料的发展案例:1.超强钢。
汽车工业一直在寻求一种更轻、更坚固的材料,这将提高燃油经济性并减少碳排放。
超强钢就是为此而开发的一种材料,它由一系列合金元素制成,具有极高的强度和密度。
使用超强钢可以制造更坚固和轻便的汽车,从而提高安全性和节能性。
在未来,超强钢可能在其他领域也得到广泛应用。
2.高温合金。
高温合金是一种用于高温环境的材料,如燃气涡轮机和航空发动机等。
这些材料通常由镍和钴等元素制成,能够抵御高温下的氧化和腐蚀。
随着空气交通的增加和工业领域对高温材料的需求增加,高温合金的应用前景非常广阔。
此外,高温合金的研发也促进了其他高温材料的发展。
3.金属海绵。
金属海绵是一种开孔率高达99%以上的多孔金属材料。
它们具有轻量化和高表面积等特点,可用于过滤、吸附、催化和传感等多种应用中。
金属海绵的研发和生产已经成熟,被广泛应用于环保和新能源领域,如太阳能电池和燃料电池等。
随着科技的不断进步,金属海绵的应用领域将会进一步拓展。
4.记忆合金。
记忆合金是一种具有形状记忆效应和超弹性的材料。
在变形后,它们可以回到原始的形状,并有很高的弹性。
记忆合金已经应用于医疗设备、太空航天、汽车工业和智能纺织品等领域。
随着生物医学和智能材料的发展趋势,记忆合金的应用前景非常广阔。
总体来说,特种金属材料的研发和生产一直在不断发展和创新。
随着科技的不断进步和人类社会对新材料的需求不断增加,特种金属材料在未来将会扮演越来越重要的角色。
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特种金属材料
特种金属材料是指一类具有特殊性能和特殊用途的金属材料。
这些金属材料具有很高的强度、硬度、耐腐蚀性、耐高温性、耐磨性等特点,常常被用于高端领域,如航空航天、船舶制造、电子器件、医疗器械等。
一种常见的特种金属材料是高温合金。
高温合金具有高强度、耐高温、耐氧化的特点,可以在高温环境下保持稳定的性能。
因此,高温合金广泛应用于航空航天、石油化工、冶金等领域。
航空发动机的涡轮叶片、燃烧室、燃气轴承等关键零部件都采用高温合金制成,以保证其在高温高压环境下的可靠性和安全性。
另一种常见的特种金属材料是钛合金。
钛合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性,比重轻,强度高,在航空航天、船舶制造、汽车制造、医疗器械等领域有广泛应用。
航空航天领域常用的钛合金有TC4、Ti-6Al-4V等,它们具有高的强度、低的密度
和良好的耐腐蚀性,适用于制造飞机结构件、发动机零部件,如机翼、外壳、支撑架等。
此外,镍基高温合金、钼合金、锆合金等也是常见的特种金属材料。
镍基高温合金在高温环境下具有优异的耐热性能和抗蠕变性能,常用于航空发动机、石油化工设备等;钼合金具有优异的机械性能和耐热耐腐蚀性,在航空航天、船舶、电子器件中得到广泛应用;锆合金具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性,主要应用于核工业、化工设备等领域。
特种金属材料的发展对于推动先进制造技术和高端产业的发展具有重要意义。
随着科技的不断进步和需求的不断增加,特种金属材料的研发和应用将越来越广泛。
在未来,随着材料科学和工艺技术的发展,特种金属材料将不断创新和突破,为各个领域带来更多的可能性和机遇。