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合金的性能與成分含量的關系
摘要：合金的性能與各成分金屬含量有著密不可分的聯系，例如鎂鋁合金中含有5%鎂的鋁合金有更強的抗腐蝕性能，但含有50%鎂的卻很容易被腐蝕等
關鍵詞：合金 含量 性質 生產生活
合金，是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素的數目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。中國是世界上最早研究和生產合金的國家之一，在商朝(距今3000多年前)青銅(銅錫合金)工藝就已非常發達;公元前6世紀左右(春秋晚期)已鍛打(還進行過熱處理)出鋒利的劍(鋼制品)。
合金的通性大致有4種1)多數合金熔點低于其組分中任一種組成金屬的熔點;(2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例：鈉鉀合金是液態的，用于原子反應堆里的導熱劑);(3)合金的導電性和導熱性低于任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以制造高電阻和高熱阻材料。還可制造有特殊性能的材料，如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼，適用于化學工業。(4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)
合金的具體性能又與其成分有著密不可分的關系，下面我們來看看一些具體的例子。
硬鋁，含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅，Al。硬鋁的性質與其成分含量大小有很重要的關系，一般的硬鋁中，鎂不超過2%。錳可提高強度和耐蝕性，但一般限制錳小于1%，加入少量的鈦可細化晶粒，鐵與硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望鐵硅比值大于等于一。
鐵碳合金，含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金是鋼，含碳量2%～4.3%的鐵碳合金稱生鐵，鐵碳合金的主要成分都是碳和鐵，而僅僅是他們含碳量的不同，就使得他們的性質有很大的不同。鋼堅硬，有韌性、彈性，可以鍛打、壓延，也可以鑄造。由于所加入的合金元素(硅、錳、鉻、鎳、鎢、鉬、釩、鈦、鋯、鋁、銅、鈮、硼等)不同，使鋼具有不同的性能和用途。例如，鎢鋼、錳鋼硬度很大，可制金屬加工工具、拖拉機履帶和車軸等;錳硅鋼韌性特別強，可以制造彈簧片、彈簧圈;鉬鋼能抗高溫，可以制造飛機的曲軸、特別硬的工具等;鎢鉻鋼的硬度大，韌性很強，可以做機床刀具和模具;鎳鉻鋼抗蝕性強，不易氧化，也叫不銹鋼，可以制造化工生產上用的耐酸塔以及醫療器械、日常用具等。生鐵質硬而脆，缺乏韌性，幾乎沒有塑性變形能力，因此不能通過鍛造、軋制、拉拔等方法加工成形。但含硅高的生鐵(灰口鐵)的鑄造及切削性能良好。
鎂鋁合金由鎂和鋁組成，有跟鋼一樣的強度和硬度，但比鋼輕得多，跟塑膠很接近，并且有良好熱傳導能力，鎂鋁合金的性質與其含量也有很大聯系，含有5%鎂的鋁合金有更強的抗腐蝕性能，但含有50%鎂的卻很容易被腐蝕。
合金的性能與成分含量的關系是密不可分的，各成分含量的比例改變哪怕是一丁點，其性能可能也會天翻地覆的變化，我們只有研究好，把握好成分金屬含量與其性質的關系，才能使其在未來實際生產生活中發揮更大的作用。 |
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